土工膜缺陷對(duì)土石壩滲流影響及安全性評(píng)價(jià)
土工膜缺陷對(duì)土石壩滲流的影響采用有限元法,結(jié)合工程實(shí)際建立二維數(shù)值模型,從土工膜缺陷尺寸、位置角度進(jìn)行仿真分析,研究土工膜缺陷對(duì)土石壩滲流場(chǎng)的影響。
為便于計(jì)算,土工膜按滲透系數(shù)等效放大的原則將厚度放大100倍進(jìn)行模擬。模型上下游各截取一倍壩高,將防滲墻底部以下7.2m作為底部邊界。模型離散后,節(jié)點(diǎn)數(shù)為7652,單元數(shù)為14872。計(jì)算時(shí),模型底部和上下游邊界均設(shè)為不透水邊界,正常蓄水位以下上游壩坡設(shè)為已知水頭邊界,下游壩坡設(shè)為出逸邊界。
缺陷破損處滲透系數(shù)應(yīng)為無限大,考慮土工膜滲透系數(shù)較小,將其滲透系數(shù)取為100m/s。缺陷滲漏對(duì)缺陷附近滲流場(chǎng)影響明顯,隨著水頭與缺陷尺寸的增大,壩體各滲流要素如滲流坡降、單寬滲流量等逐漸增大,壩基防滲墻底部滲流坡降、單寬滲流量等逐漸減小;當(dāng)缺陷尺寸小于0.2m時(shí),下部缺陷對(duì)壩體與壩基防滲墻底部滲流要素影響最大,中部缺陷影響次之,上部缺陷影響最小;當(dāng)缺陷尺寸達(dá)到0.2m時(shí),中部缺陷對(duì)壩體與壩基防滲墻底部滲流要素影響最大,下部缺陷影響次之,上部缺陷影響最小。
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