基于数值模拟的堤坝渗流和位移分析

李沛沛，郭金林，吕丹宁

(威海市水文中心，山东 威海 264009)

1 概 述

在水利工程中，堤坝工程的作用十分重要，对此学者们进行了大量的研究。李向阳等[1]利用COMSOL对土石堤坝的渗流场进行了研究，结果表明土体破坏后，土体的电阻率会有明显变化，通过土体电阻率的变化可对土石堤坝的渗漏进行判断。朱峻[2]对土工膜在堤坝防渗层中的防渗效果进行了研究，结果表明土工膜密封系统增加了通过坝基的流动路径，使进入大坝的孔隙压力较低，进而达到防渗的要求。刘俊谊等[3]通过数值模拟对装配式堵口装置的封堵效果进行了研究，结果表明堵口装置的布置方式，对于封堵水流的效果有不同的影响。武慧芳等[4]研究了高强度塑钢板桩在堤坝边坡的支护效果，结果表明塑钢板桩若贯穿滑动区，则能够有效地对堤坝进行支护。蒋晓君等[5]对地震作用下堤坝边坡的防渗效果进行了研究，结果表明地震作用下浸润线会发生一定变化，导致边坡的稳定性降低。伍明兆等[6]对堤坝的瞬态渗流进行了研究，结果表明堤基、堤身和岸坡是堤坝的防渗重点区域。刘华等[7]对堤坝土体内部孔隙的渗流效果进行了研究，结果表明土体的孔隙率越小，孔隙通道连通性越好，对应的渗流流速越大，孔隙率与渗流流速呈反比例变化关系。赵丹[8]对不同工况条件下的堤坝稳定性进行了研究，结果表明逐级支护工况下堤坝的稳定性效果最佳。

以上研究均未涉及堤坝的位移分析。……