多元结构地基抬田饱和非饱和渗流模型试验

结合江西峡江枢纽控制工程中的库区抬田研究课题,开展多元结构地基上抬田饱和非饱和渗流模型试验研究。结果表明,在稳定渗流条件下,防渗层内部的天然水头势随时间变化属于饱和-非饱和渗流,孔隙水压力总体较小,负压水头势在防渗层以上部分表现为随埋深增加而增大;在有地下水顶托时抬田结构渗流量稍有增加。但均符合设计规范对地基渗流的要求,用试验结果修正的三维有限元计算模型对抬田结构进行模拟计算,大量减少了试验工作量,且结果满足实际工程需要。     

多元结构抬田饱和-非饱和渗流三维控制数模优化分析

以江西省峡江库区土料实测数据为依据,通过实验获得土料基本物理参数,用Van Genuchten（VG）模型拟合土壤水分特征曲线及非饱和导水率,建立由耕作层、犁底层、防渗层和垫高层组成的抬田多元地基结构。采用饱和—非饱和渗流三维有限元分析方法建立数学模型进行计算,通过数值计算结果与实验模型数据对比,证明该数学模型是合理可靠的。在此基础上,建立数学模型模拟计算各土层不同压实度、不同厚度对抬田渗流的影响。通过模拟分析计算,大幅减小了试验工作量,并得出了可供工程使用的结构参数。     

高堆尾矿坝堆积特性及三维渗流数值分析研究

栗西尾矿坝深钻孔勘探试验指标统计及多种原位测试结果分析表明,高堆尾矿坝深部的干容重指标要显著高于浅部,堆积坝体同一空间位置,同样埋深下干容重指标具有随时间明显增长的规律.提出了高堆尾矿坝稳定性分析中对同一类尾矿材料(如尾中砂、尾粉砂),可按早、中、后期分区统计选取力学指标的观点.采用改进子排水结构法精细模拟尾矿坝密集排水孔,采用减小干区渗透系数的不变网格模拟分析方法处理浸润面之上的虚拟流动,得到更加接近实际的尾矿坝三维渗流数学模型.采用复杂三维渗流控制分析计算程序,反演分析了现状坝高135 m的渗流场、浸润线及渗流量.计算分析结果与勘察剖面地下水位、观测总渗流量比较一致,误差不大于13%.同时表明在辐射井排渗系统作用下,可显著降低尾矿坝体潜水面,因此建立的渗控模型,可以应用于后期加高的计算分析中.