心墙土石坝渗流自由面的数值模拟  

作　　者：宁保辉[1] 丁留谦[1] 张启义[1] 

机构地区：[1]中国水利水电科学研究院,北京100038

出　　处：《人民黄河》2011年第5期110-112,共3页Yellow River

基　　金："十一五"国家科技支撑计划项目(2006BAC05B05)

摘　　要：心墙与坝壳材料渗透系数相差比较大,使用有限元方法迭代计算心墙土石坝渗流自由面时,往往会在两种材料交界面处失真,难以正确模拟出心墙下游端的出渗点。为解决此问题,采用具有严格理论基础的S ignorin i型变分不等式,确定渗流渗出点和自由面的位置,可消除出渗点的奇异性,采用罚Heaviside函数克服网格依赖性和数值不稳定性。同时,根据毛细水上升高度来确定非饱和区负孔隙水压力,消除饱和-非饱和渗流分析中坝壳节点中的虚值,使得计算结果能准确地反映出坝体中的实际渗流场。

关 键 词：心墙土石坝 自由面 变分不等式 罚HeaViside函数 有限元 

分 类 号：TV641.41[水利工程—水利水电工程]