堤防工程渗透安全模拟与分析

来源 :黑龙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jayngu
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堤防工程在防洪工程中占据着中举足轻重的地位,是防洪工程中重要的保护屏障。在堤防加固安全防护工程中,对堤身工况及地基渗流特点进行熟练地掌握,采用合理的渗流防控措施是确保堤防安全度汛的基石。2013年黑龙江省夏季的气候有很大的异常,降水量也偏多等各方面的原因,使得黑龙江发生了超百年一遇的洪水,造成极大损失。本课题主旨是根据当地的堤防进行安全分析,以此建立安全保障方案,确保堤防的安全。  本次研究拟在已建成的堤防工程基础上,分析研究区堤防工程的典型渗流环境,采用数值模拟方法对不同江水条件下研究区堤防工程的渗透能力、渗透范围等渗透破坏参数进行模拟与分析,从而提出不同条件下研究区堤防工程渗透安全保障方案。通过以研究区堤防工程为例,以研究区堤防工程具体的地质条件为基础,构建了渗流运动的有限元数值模型,对200年一遇超大洪水位48.67m(P=0.5%)进行数值模拟计算,并得出相关结果并进行分。  通过对堤的材料和形式以及堤的位置,确立了断面位置和渗透系数,选择了5个断面。研究区堤防由砂堤、土堤和混合堤组成,以混合堤为例进行研究。  本次研究采用200年一遇的洪水情景方案。通过模型构建、计算求解、结果查看最终得到200年一遇超大洪水位48.67m(P=0.5%)情景下研究区堤防工程模拟的流动路径图、渗流速率云图和坡降云图。  在研究情景方案下堤防渗流场、流速的影响分析结果,以及坡降数值结果与破坏可能性分析结果表明,在200年一遇超大洪水位条件下堤防易产生渗透破坏,应采用安全措施进行防护。
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