考慮降雨作用的海堤滲流場(chǎng)模擬及監(jiān)控模擬研究.pdf

1、海堤的安全穩(wěn)定關(guān)乎到其保護(hù)范圍內(nèi)的生命財(cái)產(chǎn)安全，為了掌握海堤工程的實(shí)時(shí)安全狀態(tài)，建立科學(xué)有效的監(jiān)測(cè)模型具有重要意義。在眾多影響海堤安全穩(wěn)定的因素中，滲壓是評(píng)判海堤安全的重要指標(biāo)。
　　海堤工程始終受到潮水位的作用，潮水位是影響滲壓分布的主要因素;同時(shí)，海堤還經(jīng)常遭受降雨的作用，因此降雨是影響滲壓分布的重要因素。在潮水位和降雨的共同作用下，海堤堤身內(nèi)長(zhǎng)期處于飽和—非飽和非穩(wěn)定滲流狀態(tài)，十分容易導(dǎo)致海堤的滲透破壞和岸坡失穩(wěn)。為及時(shí)掌握

2、海堤滲流場(chǎng)分布，有效監(jiān)控、分析特殊工作環(huán)境下海堤的安全穩(wěn)定，本文首先在分析、總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上，提出了一種形式簡(jiǎn)單、精度較好的降雨入滲模式。其次，利用ANSYS熱分析模塊，以潮水位和降雨分別作為水頭邊界條件和流量邊界條件，模擬計(jì)算海堤滲流場(chǎng)分布。利用ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫(xiě)海堤非穩(wěn)定滲流場(chǎng)分析程序，分析過(guò)程中，根據(jù)前次有限元迭代計(jì)算結(jié)果調(diào)整自由面、溢出點(diǎn)，并由基質(zhì)吸力修正非飽和區(qū)滲透系數(shù)。再次，分別進(jìn)行了不考慮研究時(shí)段內(nèi)降雨入滲時(shí)

3、滲壓計(jì)算、考慮潮水位和降雨共同作用下海堤滲流場(chǎng)的模擬分析，結(jié)果顯示:采用本文所述的降雨入滲模式時(shí)，有限元計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)吻合度良好。此外，在進(jìn)行海堤非穩(wěn)定滲流場(chǎng)分析過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用不同時(shí)期的潮水位時(shí)，模擬滲流場(chǎng)逼近真實(shí)滲流場(chǎng)的速度差異較為明顯，因此，本文也對(duì)四類(lèi)不同時(shí)期的初始潮水位對(duì)模擬滲流場(chǎng)逼近真實(shí)滲流場(chǎng)的速度進(jìn)行了分析研究。
　　最后，根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處滲壓有限元計(jì)算，提取相應(yīng)的水頭滲壓分量有限元結(jié)果和降雨滲壓分量有限元結(jié)果，以