堤防渗流控制技术研究进展

综合起来,已有的堤防渗流控制研究主要集中在3个方面:垂直防渗技术的研究,探讨了悬挂式、半封闭式、全封闭式3种结构形式的防渗墙的防渗效果,影响防渗效果的主要因素;水平压盖技术的研究,主要分析了压盖宽度、厚度的确定问题;减压井技术的研究,探讨了减压井淤堵的原因及修复方法等问题。根据这3种堤防渗流控制措施对研究成果进行划分,作了系统的归纳和介绍,并对各类研究成果的合理性及应用情况进行了评价。最后,展望了堤防渗流控制研究的前景和发展方向。     

堤防减压井布置对渗流控制的影响

在渗流计算分析的基础上，探讨了不同堤基情况下减压井的布置方案，提出了减压井间距、贯入深度等井径等技术参数的建议取值范围。     

军塘110kV线塔工程对水阳江堤防渗流影响分析

宣城军塘—双塔110kV输变电工程的建设,会引起工程位置堤防的近岸水位壅高和流速增加,在一定程度上会对两岸堤防及岸坡产生了一定影响,根据建设跨河、穿河、穿堤、临河的桥梁、码头、道路、渡口、管道、缆线、取水、排水等工程设施,应当符合防洪标准、岸线规划、航运要求和其他技术要求,在水阳江洪水影响评价分析的基础上,建立了基于有...     

多孔介质水分运动的随机数值分析

采用van Genuchten-Mualem模型描述非饱和水力传导度和水分特征曲线,将模型中的3个参数作为随机场处理,联合运用Karhunen-Loeve展开和摄动方法,得到饱和非饱和水流的一个随机数值模型。应用该模型分析了介质随机参数的空间变异性对水头分布的影响,结果表明,水头标准差对介质参数的敏感程度由大到小依次为非饱和参数n、β、饱和水力传导度Ks,饱和带水头分布的变异性较非饱和带小。     

某尾矿库坝体渗流稳定性分析

尾矿库是采矿生产中的重要结构,尾矿坝的稳定性对矿业生产拥有很重要的影响。因此,对尾矿坝的渗流稳定性进行研究具有重要意义。本文通过对某尾矿坝在正常和洪水两个状态下的渗流进行模拟分析,研究在不同工况下尾矿坝的渗流稳定性情况,仅供相关人员参考借鉴。     

基于四参数随机生长法重构土体的渗流细观数值模拟

基于四参数随机生长法(QSGS),根据土体孔隙率,重构土体微观结构.通过格子Boltzmann方法,左右采用不透水边界,上下边界采用非平衡外推格式,颗粒之间的碰撞采用标准反弹格式,建立饱和土体渗流模型,并让恒定流速的水渗入模型.结合算例,推导了宏观物理单位与格子单位之间的转换关系,编制相关Matlab程序,并且进行运算分析,探讨在计算机模拟情况下的微观土体结构中水的渗流变化规律.结果表明:根据QSGS方法所重构的土体生成过程与自然环境下多孔介质的生成过程类似,重构土体性状各异,连通性和结构与实际土体类似;在连通性良好的前提下,土体中水的渗流速度与孔隙率大小有关;同一土体中渗流通道越小的位置水的渗流速度越小,渗流通道越大的位置渗流速度越大;在相同孔隙率条件下,大颗粒土的平均渗流速度比小颗粒土的平均渗流速度大,而小颗粒土的渗流更为稳定.     

景丰联围加固工程堤防渗流控制的

景丰联围堤线长、地形地质条件复杂，不同的堤段地质情况变化较大，在进行渗流控制设计时针对具体的地质情况分别按一般稳定渗流和双层堤基稳定渗流进行计算，并提出切实可行的渗流控制措施；在选择防渗方案时，除了比较各方案工程造价、工程管理、施工难度外，还着重考虑了对生态环境的保护，确保人水和谐。     

耕地土壤有机质空间变异性的随机模拟

有机质是土壤重要的肥力特征,研究盐渍土改良区耕地土壤有机质空间变异特征可为土壤质量提升提供科学依据。以山东省禹城市盐渍土改良区典型地块耕地土壤有机质为研究对象,在全面野外调查和室内化验分析以获得大量的土壤有机质相关信息的基础上,运用地统计学方法对有机质进行了序贯高斯模拟各次实现（SGSV）、序贯高斯模拟平均实现（SGSA）和ordinary Kriging插值（OK）,并将SGSV、SGSA、OK与实测数据进行了统计参数、变异函数、空间分布趋势等方面进行了对比分析。结果表明OK、SGSA改变了有机质数据的空间结构,具有“平滑”效应,SGSA在消除平滑影响方面优于Kriging插值;SGSV具有与实测数据相同的空间自相关结构,对预测点的模拟值具有不确定性,为揭示研究区域土壤有机质的空间结构特征提供了有力的工具,对盐渍土改良区土壤有机质空间不确定性的风险研究具有更实际的意义。     

各向异性渗流模拟的延迟修正方法

各向异性渗流渗流的数值计算时,当主渗透方向与坐标轴交叉时,系数矩阵的对角不占优往往使计算难以进行。从各向异性渗流控制方程本身出发,将由于主渗透方向与坐标轴不一致而产生的、易导致矩阵对角不占优的交叉项移至源汇项中,采用延迟迭代方法逐步逼近原方程的解,增强计算的稳定性,同时提高了求解结果的精度,较好的解决了带有交叉项的各向异性渗流数值求解问题。     

土壤养分空间变异性的随机模拟及其应用

把随机模拟技术引入土壤养分的空间变异性研究中,对土壤养分空间分布的不确定性进行描述。将随机模拟值与克里格插值及实测值进行对比分析。利用一系列随机模拟值计算出空间某点处土壤养分特性值不超过（或者超过）某个临界值的概率,可以对依据插值结果作出的施肥决策给予评价。     

长江干堤双透水堤基渗流稳定有限

利用饱和稳定渗流理论，对长江干堤典型的双透水堤基天然状态、采取水平防渗措施、采取垂直防渗措施的渗流场进行了有限元数值模拟，根据各计算工况下的总压力水头、渗透流速和水力梯度等值线图的对比分析，研究了这种工程地质条件下的堤坝渗流稳定性，研究发现单一渗流控制措施很难彻底解决所有渗流稳定问题，并最终确定垂直防渗措施为单一防渗措施条件下控制效果最好的方法。在此基础上，设计了综合防渗措施，并用数值方法检验了其合理性，经分析其渗流场，发现采取垂直措施、堤后戗台和沙壤土堤后盖重等措施所有渗流不稳定的因素都得到了有效控制。     

靠近堤脚采沙对堤防稳定影响分析

为了研究靠近堤脚采沙对堤防稳定的影响，建立了靠近堤防处采沙对堤防稳定影响的计算模型。将采沙坑的形状、尺寸参数进行组合，采用stabr程序分别计算枯水期迎水坡的安全系数，从而提出了采沙坑影响堤防的临界距离的概念，并给出了采沙位置相对堤防的安全距离的表达式。     

作物灌水量随机模拟研究

针对降雨、蒸发蒸腾量的随机性,在制定作物灌溉计划时,将降雨、蒸发蒸腾量进行随机化处理,采用基于时间序列的随机水文学方法对降雨和蒸发过程进行了模拟,将随机模拟出的降水、蒸发蒸腾结果代入水量平衡方程,从而确定灌溉时间和灌水量。经过和实测序列进行对比,模拟值和实际值拟合较好,最大误差仅为4.74%,可为科学制定作物灌溉计划提供参考。     

渠道渗漏的数值模拟分析

采用以土壤水势为自变量Richards方程、考虑饱和流与非饱和流的联合求解的渠道渗漏二维数值模拟方法，以山东省位山灌区二干渠碱刘断面为例，模拟了不同运行情况下渠道两侧的地下水土壤水动态变化，通过水量平衡分析、与动水法渗漏量比较、与实测地下水位比较等，验证了数值方法模拟渠道渗漏的可靠性与参数选择的合理性。经     

灌区灌溉需水量的随机模拟

提出了一个含有趋势分量、季节分量、随机分量的时间序列模型，并用来模拟灌区灌溉需水量。分析发现灌溉需水量的序列无趋势，季节分量可用显著谐波数为1的Fourier级数描述，而随机分量则可用一阶自回归模型表示。对模型残差的独立性和正态性的检验证实了模型的适用性。实例计算表明该模型用于模拟霍泉灌区小麦的灌溉需水量序列精度可靠，合理可行。     

随机路面谱的计算机模拟

在正弦波叠加模型的基础上进行了随机路面谱的计算机模拟。从空间路面频率谱出发给出了模拟随机路面谱的方法。利用Matlab软件编制了生成任意等级三维随机路面谱的程序。最后结合多体动力学仿真软件ADAMS的虚拟样机技术对生成的随机路面谱进行了分析和讨论。结果表明,该随机路面谱的计算机模拟能够更便捷的结合相关的软件进行汽车性能的分析和评价。     

非正交曲线坐标系平面二维丁坝绕

将非正交曲线坐标系下的平面二维河道水流数学模型应用于丁坝绕流计算，克服了正交网格在对不规则边界进行局部模拟时存在的一些缺陷。几种丁坝布置方案下计算所得流速分布、局部流场、水面线变化结果与水槽试验结果吻合良好，表明模型具有较强的适应性和较高的精度，能应用于丁坝绕流计算。     

裂隙岩体渗流对边坡稳定影响耦合分析

裂隙中的渗流是岩石边坡失稳的重要因素之一, 根据工程实践,提出了利用三维数值模拟的耦合模型并利用强度折减法来计算复杂边坡的安全系数和应力、应变分布.分析表明,计算结果与实地调查相吻合.     

层状坝基岩体的渗流机理及其深层抗滑稳定分析

提出了对层状坝基岩体的渗流可按非连续介质模型进行分析的结论，建立了对层状坝基岩体的深层抗滑稳定进行渗流场与应力场耦合分析的数学模型及其数值方法。结果表明，所建立的模型和方法，具有对层状坝基岩体渗流的考虑更为合理，分析计算的结果更为准确等特点，对类似工程实际问题的解决具有较好的应用和参考价值。     

拖拉机─半挂车机组操纵稳定性的计算机模拟

分析了拖拉机一半挂车机组的操纵稳定性问题并进行了计算机模拟。模拟结果表明机组前进速度、尺寸、载荷和制动力的变化均影响其操纵稳定性。