糯扎渡粘土心墙坝的渗流计算
营造图式
基本参数堆石料渗透系数2x10-4cm/s,粘土心墙渗透系数5x10-7cm/s
尺寸以分米记,坝高约25米
无粘土心墙时的渗流计算
几何建模
图一、无心墙坝的几何模型
——粉色区域为堆石料,蓝色区域为粘土,蓝线为防渗墙
水位条件
——,建模时以坝体最低点为标高零点(),,。底边花岗岩为隔水边界,防渗墙采用板结构,激活后亦隔水。
图二、无心墙坝的水位条件
(3)渗流计算
——由下图渗流场知,采用均质坝时,水头变化比较均匀,。渗流场的全断面流量为,其中(73%)的流量从水位线以上的坝面渗透出去。
最大渗流速度为,发生在下游水面和坝面交点上方的小块区域。
图三、渗流场——流速方向和大小
最大渗流速度
图四、渗流场——流速大小
图五、渗流水头——Shadings
图六、等水头线——Contour lines
有粘土心墙时的渗流计算
几何建模
图七、有心墙坝的几何模型
——粉色区域为堆石料,蓝色区域为粘土,蓝线为防渗墙
水位条件
图八、有心墙坝的水位条件
水位条件与无粘土心墙时相同,,。底边花岗岩为隔水边界。
(3)渗流计算
预备工作
因两种材料渗透系数相差太大,需要手动调节精度方能得到准确结果。
将误差调至最小,迭代次数调至最高
图九、手动调节的水压计算精度
图十、附上系统默认的水压计算精度
计算结果
断面总流量,%,浸润线过粘土心墙后即降至与下游水面相当,几乎全部流量都从水面线以下出坝。
最大渗流速度为,发生在粘土心墙与下游水面交线的上方(标高约10m处)。
因不是均质坝体,渗流场等势线比较扭曲
图十一、渗流场——流速方向和大小
最大流速区
图十二、渗流场——流速大小
图十三、渗流水头——Shading
图十四、等水头线——Contour lines
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