复杂地基水闸渗流计算分析

◎ 于洪亮 江苏省江都水利工程管理处

1.水闸渗流的计算分析

当前对于水闸的渗流问题，国内众多科研人员非常的重视，并对水闸的渗流计算加以计算和改进，最终获得了众多且成熟的研究成果。李飞运用有限元软件对渗流问题加以分析，并和《水闸设计规范》改进阻力系数法的计算进行比较，结果显示有限元软件能够更加快捷的对渗流问题进行计算。当前对于地基较为复杂的多层次软土地基之上的多桩加固渗流计算的研究比较少，对于建立在特别恶劣的地质环境之上的水闸渗流问题，应当提高对其的重视。所以在下文以国内某地的水库作为研究案例，利用GeoStudio仿真模拟软件针对建立在多层次较为复杂的地基之的水闸渗流进行研究与分析，以此为后续其它类似的工程在对渗流的稳定性加以计算时提供有利的参考基础。

GeoStudio有限元计算软件对于渗流的计算主要是基于达西定律，其在非饱和区域以及饱和区域中的计算基本一致。因此计算时运用平面二维渗流的方程进行计算，公式如下：

式中：h—代表总水头，m；kx—代表方向的渗透系数，m/s；ky—代表方向的渗透系数，m/s；Q—代表边界的渗透流量，m3/d;

另外，水头的边界条件h=f1（x，y）；流量边界人条件Q=f2（x，y）。运用GeoStudio有限元计算软件的SEEP/W模块能够计算出该边值的有关问题。

2.工程实例分析

（1）工程简介。对位于国内某地水库的水闸出现的渗流加以计算，其地下主要轮廓线如下图1。该水闸的地基处于运用钻孔灌注桩的方式予以加固处理，具体分布呈现沿x轴水平方向三排，本次计算则选取二维剖面开展，其中灌注桩的长度为7.7m，直径为0.5m，灌注桩间的距离为7m。……