堤坝渗漏圆柱状热源模型及试验研究  

SEEPAGE CYLINDRICAL HEAT SOURCE MODEL OF DAM AND ITS EXPERIMENTAL STUDY

作　　者：董海洲[1,2] 张小燕[2] 

机构地区：[1]河海大学地球科学与工程学院,江苏南京210098 [2]河海大学土木与交通学院,江苏南京210098

出　　处：《岩石力学与工程学报》2011年第S2期3665-3670,共6页Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50809024);江苏省自然科学基金项目(BK2009343);中央高校基本科研业务费专项资金资助

摘　　要：集中渗漏的地下水在流动过程中与岩土体发生热交换,从而改变附近的地温状况。结合集中渗漏通道自身特点假定渗漏通道为圆柱状,对形成集中渗漏通道后的岩土体温度场和渗流场特征进行分析,建立圆柱状渗漏通道热源模型,分别描述渗漏通道内外的传热过程。根据渗漏通道内的水流导热微分方程进行推导,确定通道为有限长和无限长2种情况下的沿程温度分布公式,由实测的温度变化通过反演可求出渗漏流速。通过室内试验模拟地下水渗漏通道的传热问题,得到不同热源强度、边界条件、渗漏水流速等相关因素影响下温度场的分布情况,并计算出不同工况下的流速,与实测数据相比误差较小,由此验证所建立的热源模型和提出的计算方法是可行的。集中渗漏的地下水在流动过程中与岩土体发生热交换,从而改变附近的地温状况。结合集中渗漏通道自身特点假定渗漏通道为圆柱状,对形成集中渗漏通道后的岩土体温度场和渗流场特征进行分析,建立圆柱状渗漏通道热源模型,分别描述渗漏通道内外的传热过程。根据渗漏通道内的水流导热微分方程进行推导,确定通道为有限长和无限长2种情况下的沿程温度分布公式,由实测的温度变化通过反演可求出渗漏流速。通过室内试验模拟地下水渗漏通道的传热问题,得到不同热源强度、边界条件、渗漏水流速等相关因素影响下温度场的分布情况,并计算出不同工况下的流速,与实测数据相比误差较小,由此验证所建立的热源模型和提出的计算方法是可行的。

关 键 词：水利工程 温度场 集中渗漏 柱热源模型 堤坝 试验 

分 类 号：TU45[建筑科学—岩土工程] TD31[建筑科学—土工工程]