›› 2006, Vol. 27 ›› Issue (S2): 331-336.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

泄洪雾雨作用下边坡饱和非饱和非稳定渗流研究

王环玲1,徐卫亚2,童富果2   

  1. 河海大学 交通学院1,河海大学 岩土工程研究所2,南京 210098
  • 收稿日期:2006-10-15 发布日期:2006-12-16
  • 作者简介:王环玲,女,1977年生,博士,讲师,主要从事岩石力学与工程方面的研究
  • 基金资助:
    国家重点基础研究发展规划(973)项目(2002CB412707),国家自然科学基金(50128908)联合资助。

Study on slope saturated-unsaturated unsteady seepage under flood discharge atomized rain

WANG Huan-ling1, XU Wei-ya2,TONG Fu-guo2   

  1. 1.Traffic College1,Hohai University,Nanjing 210098, China; 2. Institute of Geotechnical Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China
  • Received:2006-10-15 Published:2006-12-16

摘要: 泄洪雾雨作用下的边坡岩体饱和非饱和渗流问题是目前我国西南地区在建和已建高坝所面临的一个共同问题。从理论上分析了雾雨作用下饱和非饱和介质中水分运动特征;根据饱和渗流和非饱和渗流的数学模型,建立起统一的岩体饱和非饱和非稳定渗流数学模型;编制了有地表入渗作用的饱和非饱和非稳定渗流三维有限元计算程序;对有限元求解中的容水度问题、非饱和水力参数问题以及初始水头场问题作了相应的优化处理;以实际工程为例进行了饱和非饱和渗流分析,计算结果表明,比天然降雨雨强大很多的雾雨入渗会形成对边坡稳定不利的暂态饱和区,并引起地下水位的抬高;暂态饱和区的大小和地下水位的增幅取决于边坡表面的护坡效应和排水、防渗帷幕等措施,因此应该加强边坡表面的保护以及合理的设置排水、帷幕等措施,以减少入渗和地下水位的抬高。

关键词: 泄洪雾雨, 饱和非饱和渗流, 裂隙岩体, 岩石边坡

Abstract: Rock mass slope saturated and unsaturated seepage issue under flood discharge atomized rain is a major problem which will be faced in the high dams of the southwest area of China. Firstly, the movement character of slope water and factor influencing the seepage under the flood discharge atomization is analyzed theoretically. Secondly, according to the control equation of saturated-unsaturated states, the integral saturated-unsaturated unsteady seepage control equation is constituted in connection with saturation degree. Thirdly, the three-dimensional FEM program for computing saturated-unsaturated unsteady seepage under ground permeation condition is developed; the unsaturated hydraulic parameter problem and initial water head field problem in the FEM is treated. Finally, based on the proposed method, the seepage field under flood discharge atomization of slope in Goupitan Hydroelectric Station at right bank is simulated. The result can provide an important reference for slope rock mass seepage control. The result shows that the flood discharge atomized rain seepage can lead to temporary saturated area in the slope surface and groundwater table hoist; the temporary saturated area size and groundwater table amplitude depend on the protection of slope surface, drainage and purdah etc. So, the slope surface protection should be strengthened, and the measures of drainage, purdah of slope should be set up rationally in order to reduce seepage and groundwater table hoist.

Key words: flood discharge atomization rain, saturated-unsaturated seepage, fracture rock mass, rock slope

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