工程项目管理系统 | OA系统 | ERP系统 | 工程项目管理软件 | 装饰管理系统 | 签约案例 | 购买价格 | 在线试用 | 手机APP | 产品资料
X 关闭
建筑工程项目管理软件

当前位置:工程项目OA系统 > 建筑OA系统 > 建筑工程项目管理软件

有限元法在围坝渗流计算中的应用

申请免费试用、咨询电话:400-8352-114

 摘要:渗透破坏是堤防工程中普遍存在且较难处理的问题。在山东省济南市东湖水库围坝防渗设计中,我们根据当地土料、地质情况拟定了坝体截渗与坝基垂直截渗结合的防渗技术。两种防渗技术材料不同、结构不同,怎样计算才能反映工程实际情况,我们进行了调查分析,最后采用有限元法进行了土坝渗流计算,取得了较好的效果。

  关键词:有限元 围坝 渗流 应用

  1.工程概况

  东湖水库位于济南市章丘市高官寨镇和历城区遥墙镇,由围坝、入库泵站、出库泵站、泄水闸、截渗沟等组成,是济南市东湖供水工程的调蓄水库。水库总库容5800万m3,占地6.7km2,平均蓄水深6.6m,围坝总长9.1km,最大坝高9.2m。东湖水库建成后可大大缓解济南市东部地区供水紧张状况,为经济社会发展提供可靠保障,并改善该地区生态环境状况。

  2.坝体防渗设计

  为了使水库工程经济合理,筑坝土料采用库区内取土,可取土面积4.67千米?主要为粉砂、壤土、砂壤土及少量裂隙黏土。为尽量利用料场砂壤土、粉砂土,并且保证大坝安全,拟在坝体浸润线以上2m用粉砂及砂壤土筑坝。根据砂壤土、粉砂土黏性含量低,遇水液化、塌坡、失水松散、遇风易被扬起等特点,将砂壤土、粉砂土内包,四周用壤土保护。围坝上游护坡采用14cm厚混凝土预制板,下铺500g,复合土工膜一层,再向下铺设10cm厚的中砂垫层。

  3.坝基防渗设计

  东湖水库坝基地层为第四系土,从上到下主要为粉砂、裂隙黏土、砂壤土、淤泥质黏土、粉砂、壤土夹礓石、黏土夹礓石、砂壤土、粉细砂和壤土夹礓石,共10层。第6层壤土夹礓石埋深为10~18m,渗透系数为10-5cm/s,分布连续,工程地质条件较好,可视为相对不透水层。根据东湖水库工程地质勘察报告,坝基年渗漏量1620万立方米,占设计库容的38.6%,渗漏严重,必须采取坝基截渗措施。

  根据本工程地基土层分布特点,经方案比较,采用深层搅拌法(水泥土加固法)截渗技术。该方案不仅截渗效果好,而且易施工,不需开槽,直接搅拌成桩,施工速度快,工效高,耐久性好,强度高。加固深度嵌入第6层相对不透水层,且与坝脚处的复合土工膜密切结合,形成完整的防渗体系,达到防渗设计的目的。

  4.围坝渗流计算

  (1)有限元法的原理

  有限元法是把连续体离散化为有限个单元的集合体来进行研究,引用变分原理对研究问题建立模型,推导出近似解的一组方程,最后归结为求解多阶系数矩阵的线性方程组,以计算机作为工具,并在矩阵分析和数值方法的基础上进行所需精度的计算。

  (2)单元格剖分的方法

  对无压渗流求解稳定渗流场时,一个麻烦的问题是决定自由面的位置。在实际计算中,一般是先假设一个自由表面的初始位置,然后再进行单元格的剖分。

  (3)计算结果

  计算水头取5.1m,共分为5个区域,25个结点,29个单元格,根据软件要求的格式依次将结点数、单元数、区域数?每个区域代表一种土质 等总体信息和上、下游水位,结点坐标,区域渗透系数等具体数据写入数据文件,运行有限元程序后,即可得出浸润线、逸出点、等势线的位置和渗流量的大小。

发布:2007-07-29 12:28    编辑:泛普软件 · xiaona    [打印此页]    [关闭]
相关文章:

泛普建筑工程项目管理软件其他应用

项目管理工具 禅道项目管理软件 梦龙项目管理软件 微软项目管理软件 装饰管理系统 装修预算软件 项目计划软件 项目进度管理软件 软件项目管理工具 材料管理软件 工程项目管理软件系统 项目管理系统 施工管理软件 建筑工程项目管理软件 工程管理软件