水流作用下填埋场开裂黏土衬垫数值仿真计算_董祎挈
挟沙水流引起底床冲淤变化的数值模拟
【． １曼彻 斯特 城市 大 学数 学模 型 与流 动分 析 中心，英 国 曼彻 斯 特 Ｍ１ ＧＤ；２天津 大学 建筑 工 程学 院港 口工 ５ ． 程 系 ，天 津 ３ ０ ７ ；３四 川 大 学 水 力 学 与 山 区 河 流 开 发 保 护 国 家 重 点 实 验 室 ，Ｉ ｌ成 都 ６ ０ ６ ；４交 通 运 ００２ ． ￣Ｊ Ｉｌ １０５ ． 输 部 天 津 水 运 工 程 科 学 研 究 院 ，天 津 ３ ０ ５ ） ０ ４ ６
沙运 动 领 域 ． 二 相 流 概 念 简 化 自 由水 面 边 界 条 件 ． 拟 悬 沙 、 沙 和 底 床 变 形 ； 用 固定 的 笛 卡 尔 坐 标 ， 需 重 新 划 分 计 以 模 底 采 不 算 网格 ． 方 便 地 处 理 流 体 一 泥 沙 一 结 构 之 间 的 相 互 作 用 ： 以 含 沙 水 流 穿 越 航 道 挖 槽 的 落 淤 和 在 水 流 作 用 下 管 线 基 础 可 并
ｏ ｉｉＥ ｇｎ ｅｉｇ Ｔ ａ ｊ ｉｖ ｒｉ ， ｉｎｉ ０ ０ １Ｃ ｉａ ３ Ｓ ｔ Ｋｅ ａ ｏ ａｏ ｙｏ ｄ ａ ｌ ｓ ｆＣ ｖｌ ｎ ｉｅ ｒ ， ｉｎｉ Ｕｎ ｅｓ ｙ Ｔ ａ ｊｎ３ ０ ７ ， ｈｎ ； ． ｔ ｅ ｙＬ ｂ ｒｔｒ ｆ ｎ ｎ ｔ ａ Ｈｙ ｒ ｕｉ ｃ ａ ｄＭｏ ｎａｎ Ｒ ｖ ｒＥ ｇｎ ｅｉｇ Ｓｃ ｕ ｎＵ ｖ ｒｉ ， ｈ ｎ ｄ ｉ ｕ ｎ ６ ０ ６ ， ｉａ ４ Ｔ ａ ｊ ｎ ｕ ｔｉ ｉｅ ｎ ｉｅｒｎ ， ｉｈ ａ ｎ ｅｓ ｙ Ｃ ｅ ｇ ｕＳｃ ａ ， １ ０ ５ Ｃｈｎ ； ． ｉｎｉ ｉ ｔ ｈ ｎ
局 部 冲刷 为 应 用 实 例 ． 证 其 合 理 性 针 对 床 面 变 形 过 程 中 可 能 出 现 泥 沙 坡 面 大 于 泥 沙 休 止 角 ， 而 引 发 滑 坡 的情 况 ， 验 进 建 议 以虚 拟 时 间法 进 行 相 应 处 理 关键 词 ： 沙 水 流 ； 向二 维 数 学 模 型 ； 沙 ； 沙 ； 面 变 形 挟 垂 悬 底 床
降雨入渗下的路堑边坡动态渗流稳定性分析
第48卷第4期2022年4月水力发电降雨入渗下的路堑边坡动态渗流稳定性分析芮勇勤，王振华(东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳110819)摘要：以深圳盐田区某边坡工程为研究对象，采用极限平衡法，利用GesStudio软件进行数值模拟，研究降雨强度、降雨时间对边坡渗流场的影响，同时引入可靠度理论，通过SLOPE/W中的蒙特卡洛随机抽样法对边坡进行可靠性分析，得到不同降雨时刻的边坡平均安全系数以及可靠度指标和失效概率。
结果表明，孔隙水压力和体积含水率在降雨初期变化显著，后期随着降雨的持续，变化幅度逐渐减小；相同降雨时长，随着降雨强度的增加，孔隙水压力值变化范围增大；在持续大暴雨条件下，两级边坡中间平台在降雨第5天的入渗深度约为5.5m,边坡安全系数减小为1.137,失效概率达到9.8%。
对边坡进行锚杆支护后，有效提高了边坡的安全系数，加固效果显著。
关键词：路堑边坡；稳定性分析；降雨入渗；安全系数；数值计算；失效概率Dynamic Seepage Stability Analysis of Cutting Slope under Rainfall InfiltrationRUI Yongqin,WANG Zhenhua(School of Resources and Civil Engineering,Northeastern University,Shenyang110819,Liaoning,China) Abstract：Taking a slope project in Yantian District of Shenzhen as research object,the lim辻equilibrium method and GeoStudio software are used for numerical simulation to study the influences of rainfall intensity and rainfall time on slope seepage field,at the same time,the reliability theory is introduced to analyze the reliability of slope through Monte Carlo random sampling method in SLOPE/W,and the average safety factor,reliability index and failure probability of slope at different rainfall times are obtained.The results show that the pore water pressure and volumetric water content change significantly in the early stage of rainfall and the change range gradually decreases with the continuous rainfall in the later stage.For the same rainfall duration,with the increase of rainfall intensity,the range of pore water pressure increases.Under the condition of continuous heavy rainfall,the affected depth of the middle platform of the two-stage slope on the fifth day of rainfall is about5.5 m,the slope safety factor is reduced to 1.137,and the failure probability reaches9.8%.When the slope is supported by bolts,the safety factor of the slope can be effectively improved,showing that the reinforcement effect is remarkable.Key Words：cutting slope;stability analysis;rainfall infiltration;safety factor;numerical calculation;failure probability 中图分类号：U416.1；P642.22文献标识码：A文章编号：0559-9342(2022)04-0037-070引言降雨、地震等因素易诱导边坡发生失稳破坏，当边坡发生失稳时，会造成巨额经济损失，严重威胁人民生命与财产的安全。
不同围压作用下非均匀岩石水压致裂过程的数值模拟_杨天鸿
收稿日期:2002-10-28;修改稿收到日期:2003-06-20.基金项目:国家自然科学基金(50204003);湖南省自然科学基金重点项目(01JJY2041);湖南省教育厅重点基金项目(01A019);香港专项研究基金(HKU 7029/02E );国家自然科学基金重点项目(50134040)资助.作者简介:杨天鸿(1968-),男,博士后,副教授;唐春安*(1958-),男,博士生导师,长江学者特聘教授.第21卷第4期2004年8月 计算力学学报 Chinese Journal of Computational MechanicsV ol.21,N o .4A ug ust 2004文章编号:1007-4708(2004)04-0419-06不同围压作用下非均匀岩石水压致裂过程的数值模拟杨天鸿1, 唐春安*1, 芮勇勤2, 朱万成1, 李元辉1, 谭国焕2(1.东北大学岩石破裂与失稳研究中心,辽宁沈阳110006;2.香港大学土木工程系,香港)摘 要:从岩石细观非均匀性的特点出发,提出一个描述非均匀材料渗流和破裂相互作用的数值模型。
在这个数值模型中,单元的力学、水力学性质根据统计分布而变化,以体现材料的随机不均质性,材料在开裂破坏过程中流体压力传递通过单元渗流-损伤耦合迭代来实现。
算例表明,该模型能较好地模拟出岩石类材料在水力压裂作用下,微结构非均匀分布和不同围压比对破裂模式、失稳压力的影响,非均匀性导致试件的开裂压力、失稳压力明显不同,裂纹扩展路径不规则发展,模拟结果和实验结果较为一致。
关键词:水压致裂;非均匀性;数值模拟;破裂过程中图分类号:T U 455 文献标识码:A1 引 言岩石水压致裂过程实际上就是水压驱动下微裂纹萌生、扩展、贯通,直到最后宏观裂纹产生导致失稳破裂的过程[1]。
研究其破坏过程有利于认识岩体含水节理的扩展、贯通机制,明确岩体损伤破裂与渗流相互作用的发生机理。
对于水压破裂最常用的解释是由Hubbert 和Willis [2]提出的。
污染物在包气带中迁移的HYDRUS-1D预测模型——以某焦化项目为例
污染物在包气带中迁移的HYDRUS-1D预测模型——以某焦化项目为例邓强伟【摘要】以某地区焦化项目为研究对象,根据工程分析结果,利用HYDRUS-1D软件构建该项目酚氰废水处理站调节池渗漏液中典型的污染物挥发酚在包气带中的运移模型,预测挥发酚在包气带中的垂直迁移,计算出挥发酚通过包气带到达地下水面的时间和浓度值,为项目的地下水溶质运移的数值模拟预测提供起始时间和初始浓度值,同时为建设项目地下水污染源强和污染场地修复治理等环境保护工程提供有力的帮助.【期刊名称】《四川环境》【年(卷),期】2018(037)002【总页数】5页(P45-49)【关键词】地下水;溶质运移;包气带;HYDRUS-1D【作者】邓强伟【作者单位】中国辐射防护研究院环境工程技术研究所,太原030006【正文语种】中文【中图分类】X5231 前言在自然界的水循环过程中，包气带是大气降水、地表水与地下水连接的纽带。
无论对渗流本身，还是作为溶质迁移的载体，包气带水在水资源、农田灌溉、排水、生态平衡、工程地质和环境问题的研究中都占有重要地位[1]。
在地下水系统中，污染物对地下水的危害主要是以“污染源-包气带-地下水”的途径污染地下水，污染物经过包气带(非饱和带)进入饱水带，在地下水流的作用下运移。
由于地下水更新速度慢，埋藏情况复杂，一旦发生污染，依靠其自净能力很难降解污染物，需要投入大量的时间及成本进行治理[2]。
因此，研究包气带水的污染过程并作出相应的防范措施就显得极其重要。
入渗过程是非饱和土壤水分的运动过程，属于广义渗流理论的研究范畴，其基础为法国工程师Darcy提出的达西定律[3]。
自从Gardener和Bresler在对土壤与溶质间互相作用的研究过程中，依据菲克定律研究建立了一维土壤溶质运移方程[4]后，各种对非饱和土壤水分运动过程的研究层出不穷，后人在此基础上推导出各种土壤水入渗的基本公式和各类土壤水入渗过程的模型。
其中HYDRUS模型被应用于分析水流和溶质在非饱和多孔隙媒介中的运移过程，它是用土壤物理参数模拟水、热及溶质在非饱和带水中运动的有限元计算机模型[5]。
多因素作用下单裂缝铺砂规律CFD数值模拟
饱和土体热-水-力-化全耦合一维溶质运移模型
Ｚｈａｎｇ Ｚｈｉｈｏｎｇ
Ｈａｎ Ｌｉｎ
Ｔｉａｎ Ｇａｉｌｅｉ
(Ｔｈｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｕｒｂａｎ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ ａｎｄ Ｄｉｓａｓｔｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｆ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１２４ꎬ Ｃｈｉｎａ)
ｒｉｅｒ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｎｄｆｉｌｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅｒｖｉｃｅ ｌｉｆｅ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｔｈｅｒｍｏ￣ｈｙｄｒｏ￣ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ￣ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｕｐｌｉｎｇꎻ ｃｌａｙ ｌｉｎｅｒꎻ ｓｏｌｕｔｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔꎻ ｔｈｅｒｍｏ￣ｏｓ￣
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ａ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｍｏｄｅｌ ｗｉｔｈ ｔｈｅｒｍｏ￣ｈｙｄｒｏ￣ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ￣ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｉｎ ｓｉｎｇｌｅ ｓｏｌｕｔｅ ｉｎ ｓａｔ￣
ｕｒａｔｅｄ ｓｏｉｌ ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄꎬ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｍａｓｓ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｒｅ ｆｌｕｉｄꎬ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒ￣
ｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ｃｌａｙ ｐａｒｔｉｃｌｅｓꎬ ｓｅｍｉ￣ｍｅｍｂｒａｎｅ ｂｅｈａｖｉｏｒꎬ ｃｏｕｐｌｅｄ ｆｌｏｗ ａｎｄ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｗｅｒｅ ａｌｌ ｉｎｃｌｕｄｅｄ.
Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｓｏｆｔｗａｒｅ ＣＯＭ￣
基于F1OW-3D的东安工程桩坝冲刷数值模拟研究
基于F1OW-3D的东安工程桩坝冲刷数值模拟研究作者：栗铭阳张宝森方国华汪自力来源：《人民黄河》2022年第04期摘要：透水樁坝因其独特的缓流落淤效果而在黄河流域得到广泛应用，其作为不抢险建筑物设计，但在多年的运行过程中，黄河下游复杂的冲淤情况使透水桩坝出现了不同程度的磨损、位移，东安工程甚至还发生了桩排倒塌。
为厘清透水桩坝出险原因，利用Flow-3D软件对东安工程分别进行入流角度为45°、60°、90°的冲刷数值模拟，结合工程现场采用多波束测深系统测量所得数据，实现了透水桩坝冲刷仿真模拟的精准建模。
结果表明：60°、90°入流角度的冲刷深度与实测断面冲刷深度拟合较好，最大误差仅为9.4%，模拟结果比较理想;Flow-3D 软件对透水桩坝冲刷模拟有较好的适用性。
研究成果可为透水桩坝的设计和后期安全运行提供依据。
关键词：透水桩坝;Flow-3D;入流角度;冲刷深度;东安透水桩坝中图分类号：TV133;TV882.1文献标志码：Adoi：10.3969/j.issn. 1000-1379.2022.04.024引用格式：栗铭阳，张宝森，方国华，等.基于FLOW-3D的东安工程桩坝冲刷数值模拟研究[J].人民黄河，2022，44（4）：122-127.Numerical Simulation of Scouring of Dong'an Permeable Pile Dam Based on F1ow-3DLI Mingyang1，2，3，ZHANG Baosen1，2，FANG Guohua3，WANG Zili1，2（1.Research Center of Levee Safety and Disaster Prevention，MWR，Zhengzhou 450003，China;2.Yellow River Hydraulic Research Institute，Yellow River Conservancy Commission，Zhengzhou 450003，China;3.School of Water Conservancy and Hydropower，Hohai University，Nanjing 210098，China）Abstract：Permeable pile dam is widely used in the Yellow River basin because of its unique slow flow and sedimentation effect. It is designed as a non rescue building. However，in the process of many years of operation，the complex scouring and sedimentation in the lower reaches of the Yellow River has caused varying degrees of wear and displacement of the permeable pile dam，and even the pile row of Dong'an project collapse. In order to clarify the causes of the accident of permeable pile dam，the scouring numerical simulation of Dong'an Project with inflow angles of 45°，60°and 90°was carried out by using Flow-3D software. Combined with the data measured by multi beam sounding system on the project site，the accurate modeling of scouring simulation of permeable pile dam was realized. The results show that the error between the simulated maximum scouring pit depth and the field measured scouring pit depth is about 9.4%，and the simulation results are ideal;Flow-3D software has good applicability for scouring simulation of permeable pile dam. The research results can provide a basis for the design and safe operation of permeable pile dam in the later stage.Key words：permeable pile dam;Flow-3D;inflow angle;scour depth;Dong，an Permeable Pile Dam透水桩坝施工快速、方便，物料好选、经济实用，且防冲作用显著[1]，20世纪70年代已开始用于河道整治工程，在河南省内目前已应用在韦滩工程、孤柏嘴工程、张王庄工程、东安工程等黄河河道整治工程中[2]。
基于线性吸附效应的压实黏土衬垫非饱和渗透特性
文 章 编 号 ： ２３３ ４ ２ １ ）３０ ９ —６ ０ ５ —７ Ｘ（０ ２ ０—３００
Ｄ Ｉ１ ． ９９ ｊｉ ｎ０ ５—７ ｘ ２ １ ．３ ０ １ Ｏ ：０ ３ ６ ／． ｓ ．２ ３３ ４ ．０ ２ ０ ． １ ｓ
基 于 线 性 吸 附效 应 的 压 实 黏 土 衬 垫 非 饱 和 渗 透 特 性
渗 性 能 ． 考 虑 吸 附 效 应 条 件 下 ， 附 分 配 系 数 、 染 物 浓 在 吸 污
ｃ ｎ ｉ ｅ ａ ｉｎ ｏ ｈ ｄ ｏ ｐ ｉ ｎ ｅ ｆ ｃ ｓｏ ｏ ｔｍｉ ａ ｔ ｎ ｔ ｅ ｏ ｓｄ ｒ ｔ ｆｔ ｅ ａ ｓ ｒ ｔｏ ｆ ｔ ｆｃ ｎ ａ ｎ ｎ ｓ ｏ ｈ ｏ ｅ Ｃ ｏ ｅ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ．Ｆｉａ ｌ ＣＬ ｐ ｒ ｔｕ ｔ ｒ ｎｌ ｙ，ｔ ｅ ｅ ｆ ｃ ｓｏ ｄ ｏ ｐ ｉ ｎ ｏ ＣＬ ｈ ｆｅ ｔ ｆａ ｓ ｒ ｔ ｆＣ ｏ
摘要 ： 压实黏土衬垫 （ Ｃ 作为卫生填埋场 最主要的防渗措 Ｃ Ｉ ） 施 ， 主要组成成 分为粘性 土体 ， 阻渗过 程 中会 吸 附渗滤 其 在 液中的污染物质 ， 改变土体孔 隙结构 ， 显著影 响 Ｃ Ｉ防渗性 Ｃ
能 ． 定 Ｃ Ｌ土 体 对 污 染 物 的 吸 附 服 从 线 性 模 式 ， 中孔 隙 假 Ｃ 土
陈永 贵 ， 星 志。叶 为 民 贺 炜 周 ， ，
（．同济 大学 岩土及地下工程教育部重点实验 室，上海 ２ ０ ９ ；２ １ ０ ０ ２ ．长沙理工大学 土木与建筑学 院，湖南 长沙 ４ ０ １ １ １４
３ 中南 大 学 地 球 科 学 与 信 息物 理 学 院 ，湖南 长 沙 ４０ ８ ） ． １０ ３
ｒ ｉ ａ ｄ ｅｆ ｔ ａｕ ａｉ ｙ ｖ 关 键 词 压实黏土衬 垫 ； 吸附效应 ； 观孔 隙结 构 ； 微 非饱 和渗 ｐｏ ｏｓｔ ｎ ｆｅｃ ｉｅ ｓ ｔ ｒ ｔｏｎ．
滨海地区某船闸深基坑降水数值模拟分析
DOI：10.16660/ki.1674-098X.2111-5640-9059滨海地区某船闸深基坑降水数值模拟分析赵殿鹏1陈妙初1代磊2*梁越2邓智中3（1.浙江省交通工程管理中心浙江杭州311215；2.国家内河航道整治工程技术研究中心重庆交通大学重庆400074；3.中交第二航务工程局有限公司设计研究院湖北武汉430056）摘要：基坑水位情况是保障基坑工程安全的重要依据，对基坑水位做出准确合理的预报可以有效减少基坑安全事故的发生。
通航建筑物的基坑施工常伴随河流、土壤水、地表水等水资源补给作用，故其所处的水文环境更加复杂多变。
本文利用地下水渗流理论，建立某船闸基坑水位数值模型，对基坑降水与降水井失效条件下基坑水位变化进行模拟，分析降水过程中基坑水位变化规律，发现正常情况下其模拟结果与实际基坑水位变化情况基本相符，在降水井失效初期基坑水位逐渐升高，并最终影响施工安全。
关键词：基坑降水渗流理论数值模拟失效中图分类号：TU753文献标识码：A文章编号：1674-098X(2021)11(a)-0063-05Numerical Simulation Analysis of Dewatering of DeepFoundation Pit of a Ship Lock in Coastal AreaZHAO Dianpeng1CHEN Miaochu1DAI Lei2*LIANG Yue2DENG Zhizhong3(1.Zhejiang Traffic Engineering Management Center,Hangzhou,Zhejiang Province,311215China;2.NationalEngineering Research Center for Inland Waterway Regulation,Chongqing Jiaotong University,Chongqing, 400074China;3.Design and Research Institute of CCCC second Navigation Engineering Bureau Co.,Ltd.,Wuhan,Hubei Province,430056China)Abstract:The water level of foundation pit is an important basis to ensure the safety of foundation pit engineering.Accurate and reasonable prediction of foundation pit water level can effectively reduce the occurrence of foundation pit safety accidents.The foundation pit construction of navigable buildings is often accompanied by the replenishment of water resources such as rivers,soil water and surface water,so the hydrological environment is more complex and changeable.In this paper,based on the groundwater seepage theory,the numerical model of foundation pit water level of ship lock is established,the change of foundation pit water level is predicted,and the variation law of foundation pit water level during dewatering is analyzed and predicted.It is found that the change of foundation pit water level is small at the initial stage of dewatering,and there is a linear relationship with pumping time after a period of dewatering,and the simulation results are basically consistent with the actual change of foundation pit water基金项目：浙江省交通质监行业科技计划项目（项目编号：ZJ201904）。