长距离调水工程渠道裂隙岩质边坡渗流模拟

长距离调水工程选址时不可避免地经过裂隙发育地层,地层中裂隙对边坡渗流场有着重要影响,可能诱发渠道产生渗透破坏。以胶东调水工程莱州段部分渠段为研究对象,以实测裂隙分布情况为样本,基于蒙特卡洛法生成随机分布的裂隙网络,采用COMSOL有限元数值计算软件分别基于孔隙模型和裂隙模型开展不同降雨条件下渠道裂隙岩质边坡渗流分析。结果表明,裂隙模型的湿润峰运移速度比孔隙模型快,孔隙水易提前与地下水接触,造成边坡位置地下水位上涨;相同降雨强度、地下水位条件下,裂隙模型的渠道坡脚处水头值较孔隙模型的大,更易造成渠道衬砌板破坏;相同降雨条件下,裂隙的存在使得衬砌板的破坏时间提前,还会扩大破坏范围,降雨强度越大,破坏面积越大。     

渠道排水管的位置对减小渠道扬压力的影响

降低渠底和两侧地下水位对保证大型明渠边坡稳定和渠道安全具有重要意义.以山东省胶东引黄调水工程莱州段为研究对象,建立了二维水文地质模型及渠道边坡渗流模型,定量分析渠道两侧不同高度和不同水平距离的排水管降压效果;根据不同排水管位置下总水头和孔隙水压的变化规律,确定渠道排水降压的最佳位置.研究表明:渠底排水降压效果最佳位置是...     

高地下水位渠段管、井相结合的复合排水及减压效果研究

在高地下水位渠段,明渠边坡容易产生扬压力破坏,造成衬砌板破坏、滑坡,甚至停水等严重事故。为降低地下水水位,提出在高地下水位地区采用纵向排水管与渠道内减压井相结合的复合排水方式。在常规条件下单纯采用纵向排水管排水,而在高地下水位情况下,启动减压井,使管、井同时运行,迅速降低地下水水位,避免造成扬压力破坏。针对山东省胶东引黄调水工程莱州趴埠段扬压力破坏问题,构建了三维有限元模型,解决了二维模型中难以同时模拟排水管与排水井的问题。采用数值计算方法对比了单纯采用纵向排水管、单纯采用减压井、管与井相结合3种模式下的排水减压效果,研究了减压井位置、井间距、井内抽水高程等对渠底及边坡的减压效果。结果表明,单纯采用排水暗管可以满足常规条件下的排水减压要求,而在高地下水位条件下无法满足。管、井相结合的复合排水方式,可满足排水减压要求,对长距离输水明渠高地下水位渠段的设计与运行提供理论支撑。