渗透稳定论文（精选4篇）
渗透稳定论文 篇1
摘要：我国水利发展经历而来从工程水利到资源水利的转变。过去主要以改造和利用水资源和水环境为主要特征, 以建设水利水电工程为主要手段, 即传统的工程水利阶段, 注意力主要集中于单个工程上, 而对水资源和社会经济发展的关系考虑较少, 已适应不了经济社会发展的需要。选阶段的资源水利则是以水资源优化配置为主要手段, 实现水与经济、社会、环境持续协调发展, 用水资源的可持续利用来满足经济社会可持续发展的全面要求。随着人均综合用水量大幅度上升, 水资源短缺已成为严重影响我国经济发展的制约因素, 因此为实现水资源的可持续利用, 支撑经济社会的可持续发展, 水利工程的安全问题显得弥足重要, 本文从大坝的安全角出发, 阐述了大坝 (堤防) 渗流及渗透稳定的计算及判别方法, 即按照规范计算的传统方法与河海大学研发的《水工结构有限元分析系统》程序计算, 并将两种方法计算的结果进行比较。
关键词：水库,大坝,渗透稳定,出逸点,渗透比降
1工程概况
温塘水库位于阜平县城南庄镇温塘村上游200m处温塘沟上, 属大清河系胭脂河支流。水库于1954年动工兴建, 1956年竣工运行, 2013年实施除险加固工程。枢纽工程主要由大坝、溢洪道、拉砂洞等建筑物组成, 水库大坝为均质土坝, 除险加固工程实施前坝体曾多次发生管涌等现象, 造成迎水坡塌陷。经地质现场勘查表明, 坝体土主要为含壤土砾砂, 砾石、沙粒含量较高, 渗透系数较大。坝坡干砌石护砌年久失修, 护坡残缺, 凹凸不平, 边坡不规整, 迎水坡坡比为1∶1.5~1∶3, 背水坡坡比为1∶1.5~1∶2.8。坝顶中部设防浪墙。大坝的主要问题是渗透稳定不满足要求, 因此2013年除险加固工程沿迎水坡铺设复合土工膜防渗, 迎水坡按1∶2.5的坡比规整, 坝坡防护采用干砌石砌筑,
2地质概况
水库位于大清河水系胭脂河支流温塘沟上, 控制流域面积1.3km2, 工程区附近为低山丘陵区, 谷深坡陡, 岩石多裸露, 植被稀少, 局部果树茂密。流域内沟谷发育, 河床的平均宽度为50~80m, 河底高程约为354~367m。大坝地层岩性主要是。太古界阜平群南营组 (Arn) 片麻岩、第四系全新统冲洪积 (Q4pal) 砾砂, 第四系全新统人工堆积 (Qs) 砾砂及砌石。为查明坝体及坝基土体的物理力学特征, 勘探时采取扰动土样进行了室内土工试验, 现场进行了动力触探和注水试验。根据原位测试及试验成果, 坝体土动力触探实测击数平均值为23击, 校正击数平均值为17击, 承载力标准值为270k Pa。渗透系数实测值为9.0×10-5~4.7×10-4cm/s, 平均值为2.6×10-4cm/s;坝基渗透系数实测值为6.5×10-4~6.6×10-4cm/s, 平均值为6.6×10-4cm/s。
3渗透稳定计算
根据《碾压式土石坝设计规范》 (SL274-2001) 8.2.1条规定, 大坝渗透稳定计算应包括以下内容: (1) 判别土的渗透变形形式; (2) 判明坝和坝基土体的渗透稳定; (3) 判明坝下游渗流出逸段的渗透稳定;由于除险加固工程实施前, 大坝渗透稳定不满足要求, 因此本文的主要目的是分析工程实施前的大坝渗透稳定情况, 分别采用《堤防工程设计规范》 (GB50286-2013) 中附录E的计算方法和河海大学工程力学研究所研制开发的《水工结构有限元分析系统》程序两种方法计算并比较成果。
3.1计算水位及计算方法
本次计算所采用的水库各特征水位以除险加固复核洪水计算结果为准, 下游水位均采用与上游水位相对应的最低水位。根据《碾压式土石坝设计规范》 (SL274-2001) 8.1.2规定, 渗流计算包括以下水位组合: (1) 上游正常蓄水位367.5m与下游相应的最低水位356.2m; (2) 上游设计水位369.05m与下游相应的最低水位357.22m; (3) 上游校核水位359.92m与下游相应的最低水位357.59m。
3.2采用《堤防工程设计规范》 (GB50286-2013) 方法计算
温塘水库大坝筑坝材料为含壤土砾砂, 坝基全风化片麻岩, 结构型式简单, 参照《堤防工程设计规范》 (GB50286-2013) 附录E, 按坝基为不透水基础进行渗流计算及渗透稳定计算。
(1) 渗流计算。根据《堤防工程设计规范》 (GB50286-2013) 附录E.2.1, 下游坡无排水设备时, 按下列公式进行渗流计算。
大坝稳定渗流期, 在各个水位工况下, 给定一组h0值, 分别代入式E.2.1-1和E.2.1.-2求得q/k, 得到两条h0~q/k曲线, 两条曲线的交点即所求渗出点高度h0及q/k。将求得的值代入E.2.1-5即求得各工况下浸润线。以下就校核洪水位稳定渗流期为例进行渗流计算。
(2) 渗透稳定计算。水库大坝坝体土主要为含壤土砾砂, 经过室内筛分试验, 土粒含量24.1%~46.7%, 砾石及砂粒含量较高, 根据《水利水电工程地质勘察规范》 (GB50487-2008) 规定, 并依据土工试验成果, 判定坝体土进行渗透变形为管涌型, 坝体土允许水力比降为0.15。大坝渗透稳定计算按照《堤防工程设计规范》 (GB50286-2013) 附录E.5.1不透水地基上均质土堤坡面渗流比降计算第二款下游有水工况计算, 计算公式如下:
(1) 渗出段 (下游水位以上部分) :
(2) 浸没段 (下游水深以下部分) :
根据规范计算三种计算工况下, 浸没段背水坡渗透比降自坡脚沿Y轴向上逐步增加, 渗出段自渗出点向下逐步增加, 渗透比降于下游水面线处达到最大值。从计算成果看, 三种工况下的出逸点渗透比降分别为0.45、0.447、0.44, 变化不大, 此时的渗透比降主要与下游坝坡坡度有关。三种工况下下游水面线附近的渗透比降分别为1.06、0.72、0.62, 此时的渗透比降与下游水深、出逸点高度有关。根据规范判大坝渗透稳定变形形式为管涌, 允许渗透比降0.15, 因此水库大坝坝体渗透稳定不满足要求。渗出水流不但能从出逸点附近带走颗粒导致坝体塌陷, 还能在浸没段以下形成管涌通道。
3.3采用《水工结构有限元分析系统》程序计算
该程序为河海大学工程力学研究所研制开发的《水工结构有限元分析系统》计算程序。该程序包括稳定渗流场分析输出等势线, 渗流量, 浸润线, 水力坡降, 任意点的流场数据、任意断面的流场数据分布图等。为使计算结果有可比性, 程序计算的断面与工况与之前计算一致。计算成果如下表所示:
4计算成果比较
以上通过规范及程序计算两种方法对温塘水库大坝进行了渗流计算及渗透稳定分析, 计算成果比较见下表:
根据两种方法的计算成果, 温塘水库大坝背水坡出逸点处渗透比降均大于允许渗透比降, 大坝渗透稳定不满足要求, 两种方法均能很好地判明大坝的渗透稳定问题, 从成果比较表可以看出, 程序计算出的结果较传统方法计算的结果要小, 最大误差比为0.26, 特别是出逸点处的渗透坡降相差不大, 渗透坡降与下游坝坡的坡比有关, 因此程序完全能满足日常设计需要, 并更好地帮助水工设计人员分析水工建筑物的安全性。
渗透稳定论文 篇2
一、稳产时间对试井解释压力的影响
以川西某气田CX-1井为例, 该井先后进行4次压力恢复试井测试, 由于该井的低渗特征, 关井时间普遍较长, 其中2006年9月关井回压近34天, 历时最长。对该次测试关井压恢数据进行研究, 并用saphir试井软件解释。关井时间Δt为830小时, 以关井时间为参照, 分别设定其关井前稳产时间为关井时间Δt的1—30倍, 并带入Saphir解释, 摘取部分解释结果如下表所示。
从表1、图1和图2中不难看出, 稳产时间的改变对除外推压力以外的动态参数无太大影响, 外推压力则随稳产时间的增大而增大, 由15.76MPa增加到24.96MPa, 而此次关井压恢数据显示最高关井压力仅为13.8MPa, 远小于24.96MPa, 由此可见稳产时间过长导致推算地层压力过大。
二、压力异常原因分析
Saphir试井软件是按照试井经典求解方法中的Hroner法、Agarwal法以及MBH法[2,3]结合现代试井理论对实际数据进行处理。其理论认为:当气井生产生产时间很短, 且处于不稳定流动阶段时, 可将Horner曲线外推至关井时间Δts趋于正无穷处。因气井生产时间较短, 采气量很少, 则原始地层压力可认为是平均地层压力。如果气井生产时间较长且已进入拟稳定状态, 对于进行了压恢测试的气井来说仍可绘出其Hroner曲线, 但将Horner曲线外推至Δts趋于正无穷处, 得到的交点压力不是原始地层压力, 而是Horner曲线一个特征压力。而该特征压力与平均地层压力存在一定差值, 气井生产时间越长, 该差值就越大, 该特征压力即为Saphir中的外推压力Pi。因此在用Saphir解释时, 稳产时间设定对外推压力有较大影响。
三、对策研究
通过大量分析调研, 并利用CX气田30余井次试井测试资料, 分析稳产时间、关井时间以及压力之间的变化规律可以发现, 当tp与Δt之比在3:1到5:1附近时, 解释外推压力结果多稳定在某一固定值附近, 且该值介于原始地层压力与测试末期的关井压力的合理区间内。如稳产时间继续增大, 外推压力则超出合理区间, 不能反应地层真实压力情况。由此认为, 当tp与Δt之比在3:1到5:1附近时, 地层压力与外推压力接近, 而Saphir解释时, 稳定生产时间并非越大越好, 而是应设定在一个合理的范围内。其具体数值应为关井时间的3—5倍。该认识在CX气田试井解释工作中广泛应用中得到了有效验证, 有效的提高了地层压力解释精度, 对实际生产有一定指导意义。
结论
1. 低渗透气井解释过程中, 存在关井前稳产时间的设定不合理, 从而导致外推地层压力异常的现象, 忽视这种现象会导致试井解释结果失真。
2. 通过大量调研以及对CX气田30余井次实际试井测试资料的分析, 认为稳产时间应与关井时间相匹配, 稳产时间为关井时间的3-5倍时, 解释所得地层压力最接近实际地层压力。
参考文献
[1]李士伦.天然气工程[M].北京:石油工业出版社, 2000:117-153.
[2]李治平, 邬云龙, 青永固.气藏动态分析与预测方法[M].北京:石油工业出版社, 2002.5.
渗透稳定论文 篇3
一、试卷总体评价
1.试卷结构:本试卷由第一卷选择题共22小题、第二卷非选择题分为必做题共3小题5问和选做题3小题组成。其中第一卷22个选择题中组合选择题有16题, 第二卷非选择题中包含有辨析、简答、论述等答题要求。
2.试卷内容:本试卷考查内容涉及到新课程高中政治的四个必修模块和三个选修模块。试卷各模块分值结构与高考说明大体一致, 略有变化。具体见下表。
3.试卷总体评价:2013年高考海南省政治试卷总体上体现了新课程改革的理念和方向。在关注重大时事、注重考查基础知识和主干知识的基础上, 较好地考查了考生的能力, 以正面教育为导向, 关注了对考生情感、态度和价值观的引导;既符合高校选拔人才的需要, 也比较符合中学教学实际, 对中学教学起着很好的导向作用。
2013年我省政治学科高考实际参考人数21431人, 最高分87分, 最低分0分, 75—90分189人, 60—75分3084人, 及格率15.27%。全省平均得分45.24分, 比近几年略有提高, 总体难度适中。
二、试题特点分析
总体来看, 2013年高考海南省政治试卷有以下几个特点:
1.充分体现了新课程理念, 发挥了高考的导向作用。
新课程强调坚持马克思主义基本观点教育与把握时代特征相统一。今年高考试卷中, 5、6题以十八大报告为背景指出我国要大力发展实体经济;7、8题针对国内外形势的深刻变化, 对我国开放型经济发展提出了新的更高要求;10题反对特权和腐败, 把权力关进笼子里的制度建设;17题“中国梦”的提出……所有这些背景材料, 都很好地体现了时代特征, 同时要求考生用马克思主义基本观点来理解把握。
新课程要求构建以生活为基础、以学科知识为支撑的课程模块。今年高考试卷中, 9题鼓励社会公众积极举报食品药品违法行为;19题一些家长挤压孩子的休息时间, 结果往往事与愿违;22题从“白色革命”到“白色污染”给我们的哲学启示……这些都是以考生熟悉的身边的生活事件为背景, 引导考生从生活实际出发, 理解和掌握课程模块的学科知识。
2.突出社会热点, 体现学科特点, 注重价值取向, 也体现了国家意志和时代特征。
今年高考试卷注意了通过关注热点, 引导考生树立正确的价值取向, 如9题鼓励社会公众积极举报食品药品违法行为;10题反对特权和腐败, 把权力关进笼子里的制度建设;13题大力推进生态文明建设;17题“中国梦”的提出;22题从塑料袋的命运给我们的哲学启示;25题雷锋精神对我们的启示以及我们如何实现人生价值……这些试题的背景材料关注了社会热点, 反映了国家重大经济社会全面发展的一些重大问题, 在考查考生的同时, 又以循循善诱的方式, 帮助他们认同正确的价值标准、把握正确的政治方向, 也体现了国家意志和时代特征。
3.立足基础, 强调对基础知识和主干知识的考核。
第一卷选择题考查的知识点, 如货币流通规律、国家宏观调控、公民的权利与义务、政府权力的行使与监督、政府职能转变、共产党的执政理念、国际组织、文化的特点、中华文化的传承、尊重和利用规律、整体与部分的关系、实践与认识的关系。第二卷非选择题的几个大题体现更为明显。如23题辨析题考查了经济生活中公司的经营;24题 (1) 问考查了政治生活中政府的权威及政府权力的行使;25题 (1) 问考查了文化生活中雷锋精神对人生的塑造作用;24题 (2) 问考查了生活与哲学中矛盾特殊性原理;25题 (2) 问考查了生活与哲学中人生价值的实现……这些都是教材中很基础的知识和主干知识, 只是在高考试卷中结合一定的背景以不同于教材的方式来出现而已。
4.尊重本土资源, 体现海南特色。今年高考海南政治试卷继续保持了尊重本土资源, 体现海南特色的特点。在试卷中注重开发和利用海南地方课程资源, 选取海南地方素材, 营造亲切的地域文化氛围, 具有浓郁的海南乡土气息, 以增强学生的认同感和亲切感。如18题利用“海南绿色崛起论坛”在海南举行这一背景, 考查了学生对从实际出发和利用规律的理解和掌握情况;21题从历史上海南曾被视为“化外之地”, 到现在成为全国最大经济特区这一变化, 要求考生坚持整体与部分的统一, 掌握系统优化的方法, 用联系的观点看问题。从新课程理念来说, 这也很好地体现了新课程的“贴近实际、贴近生活、贴近中学生群体”的原则。
三、考生答题情况分析
1.选择题分析
本卷选择题试题取材广泛, 既有取材于当前重大热点问题, 如转变经济增长方式调整经济结构、食品药品违法行为、反腐、中国梦等重大热点。也有取材于国家的长期战略、人们长期共同关注的深刻影响人类生存和发展的具有长久价值的重大问题, 如发展实体经济、生态文明建设、国家法律法规体系建设等。同时, 命题引导学生关注公民个体, 特别是学生的生活经验, 如居民收入、公民举报食品药品违法行为、家长挤压孩子休息时间、生活中的计时等。这些试题都是学生身边的或所熟悉的生活场景, 在呈现形式和设问形式上, 不少试题借助了学生课堂学习的方式。在创设试题情景时, 尽量让学生以参与者的身份出现, 让理论回归生活, 引导学生关注对现实生活和现实问题的研究。体现了以人为本的命题理念。
第一卷选择题侧重对基础知识和基本能力的考查。有对概念的考查, 如第2、4、6题等。有对知识易错点的考查, 如第9、10、11、16—19、21、22等题。还有对知识的运用能力的考核, 如第1、12、14等题。从范围来说, 选择题知识点分布较均衡, 每个模块的每个单元基本上都涉及到。
第一卷是选择题, 共有22小题, 其中组合选择题有16题。每小题2分, 共44分。从考生答题情况来看, 平均得分24.241分, 难度值0.55。选择题各题得分具体情况见下表:
从上表可以看出, 在每小题2分共22小题中, 有8小题的得分没有超过50%, 其中有4小题得分低于40%, 最低的第8小题得分不到25%。从学生答题情况来看, 失分主要原因是学生基础知识不扎实, 审题不仔细, 如2题、5题、19题、20题、22题;也有的是因为学生个体认识范围狭窄, 对学科外领域知识了解太少所致, 如6题、8题、11题等。
2.非选择题分析
第二卷非选择题分为必做题共3小题5问和选做题3小题 (3选1) 组成, 包含有辨析、简答、论述等答题要求。必做题满分48分, 平均得分18.104分, 难度值为0.377。第二卷主要考查考生对知识的理解和运用能力, 每个问题都有很明确的指向, 要求用某个模块的某一个原理来解答。提供的材料和切入点, 既关注了重大时事, 也较好地考查了学生的能力。下面逐题进行分析。
必做题:
第23题:要求考生运用所学经济生活相关知识对“在市场经济条件下, 企业规模越大越好”这一观点加以辨析。本题考查的是公司的经营。满分10分, 考生平均得分3.112分, 难度值为0.31。本题作为辨析题, 改变了一般用哲学模块命题的思路, 把考查的知识点选择在经济生活模块。部分考生思路清晰, 分析到位, 语言表达顺畅, 但是部分考生表达不清, 思路混乱, 甚至滥用政治生活和生活与哲学的相关词语作答, 答非所问。只判断不分析的考生也不少。
第24题:本题以我国生态环境建设的大政方针为背景, 以植树造林为切入点, 体现了对“美丽中国”这个重大热点问题的考查。
第24题 (1) 问:本问题又分两问, 分别考查考生对政府权威和政府行使权力的相关知识, 满分10分, 考生平均得分4.327分, 难度值为0.433。绝大多数考生都能答出甲县的做法有利于政府权威的树立, 乙县的做法不利于政府权威的树立, 但对甲乙两县做法的分析只有少数考生能表述完整, 说明考生分析能力和应用知识的能力不够。
第24题 (2) 问:考查考生对矛盾特殊性这一原理的理解和运用能力。满分10分, 考生平均得分3.405分, 难度值为0.341。部分考生审题不清, 对设问的指向视而不见, 回答其他的哲学原理。另外有些考生原理和材料脱节, 造成原理和材料两张皮的现象, 导致失分。
第25题:本题以雷锋精神在当代的发展和传承以及表现为背景, 分别考查其对人生的作用和我们应该如何实现人生价值这两个问题。材料用“最美××”社会热点来引导社会正能量的发散, 反映了当今这个时代的需要, 又能够充分体现思想政治教育的目的和国家意志。
第25题 (1) 问:要求考生分析践行雷锋精神对于塑造人生的作用。满分10分, 考生平均得分3.873分, 难度值为0.387。一些考生没有对雷锋精神进行定义;审题不到位, 笼统回答文化的作用;还有考生答出文化对政治和经济的影响。
第25题 (2) 问:要求考生结合材料, 运用价值观的知识, 说明如何才能实现自己的人生价值。满分8分, 考生平均得分3.387分, 难度值为0.423。本题要求考生回答“怎么做”, 有不少考生答成“为什么”。很多考生在答题中没有做到世界观与方法论的统一, 没有做到原理和材料的有机结合。
选做题 (3选1) :
第26题:要求考生运用经济学常识分析市场经济是通过价格上涨消除排队购物现象的合理性。满分8分, 考生平均得分1.551分, 难度值为0.194。部分考生对设问和材料理解不清, 答非所问, 论证排队的不合理性, 或是分析为什么会出现排队现象。
第27题:要求考生结合美国两党制的相关知识, 说明材料中27名民主党议员的投票行为与共和党议员一致的原因。满分8分, 考生平均得分2.557分, 难度值为0.32。部分考生审题不够准确, 解答“共和党议员为什么投反对票”;还有一些考生回答三权分立的知识。
第28题:要求考生运用环境伦理的相关知识评价村民对待天鹅的观念与行为。满分8分, 考生平均得分2.951分, 难度值为0.369。部分考生没有掌握教材中的基本知识点, 盲目抄袭材料;大多数考生能够运用基本知识来答题, 但是分析不够全面。
四、建议改进的地方
1.阅读量和书写量略大, 材料篇幅长, 学生准确捕捉信息的难度大大增加, 从而增加了题目难度。
2.对时事的考查过于追求课外的延伸和拓展, 在一定程度上超出了学生的知识和生活经验范围, 让学生无从作答。
渗透稳定论文 篇4
海盐是浙江省的一个行政县, 位处杭州湾北侧, 属嘉兴地区。北距上海118公里, 南离省会杭州98公里。全县陆地面积507.3公里, 人口36.4万, 综合实力百强县。全县境内钱塘江北岸标准海塘共35.7km, 是保护杭嘉湖平原的重要堤防。本研究应用国际先进的Geo Studio岩土工程设计分析软件中的SEEP/W (地下水渗流分析软件) 模块, 模拟“5612”号台风走北线袭击海盐县时, 钱塘江北岸海盐段标准塘的渗透稳定性情况。
1 程序简介
GeoStudio是一套专业、高效而且功能强大的适用于岩土工程和岩土环境模拟计算的仿真软件。作为优秀的岩土工程设计分析软件, GeoStudio目前已经为上百万科学研究人员、工程技术人员、教育工作者以及学生提供了无与伦比的帮助。GeoStudio是以GeoSLOPE为主体的一套地质构造模型软件的整体分析工具, 它包括八种专业分析软件, 其中SEEP/W (地下水渗流分析软件) 是第一款全面处理非饱和土体渗流问题的商业化软件。
SEEP/W用于地下渗流分析, 是一个有限元分析软件, 分析地下渗流及含水孔压力分散集中, 使用SEEP/W您可分析从简单的饱合稳态到复杂的不饱和时变。在SEEP/W模块中, 通过渗流有限元计算, 可以分析边坡在不均匀饱和条件、非饱和条件下的孔隙水压力, 也可以对边坡稳定时的瞬态孔隙水压力研究。通过瞬态分析, 可以得出不同时刻不同点的孔隙水压力状况。通过对孔隙水压力随时间变化的结果分析, 可以研究边坡、路堤稳定性与时间的关系。在分析水中介质扩散转移问题时水流速度是其中关键因素之一, 通过SEEP/W模块可得出水的流速, 然后在CTRAN/W模块中通过计算的水流速度可研究分析水中介质扩散转移。
2 非稳定渗流模拟计算
2.1 基本理论及计算断面
海塘受潮位、波浪的瞬息变化影响, 必须考虑非稳定渗流。GeoStudio的SEEP/W程序是针对饱和及非饱和多孔渗水材料渗流而编制的, 适用于稳定状态下有边界和非边界渗流、瞬态渗流、平面或横截面二维渗流和轴对称的三维渗流, 可用来研究钱塘江水位受台风、潮水影响的非稳定渗流, 求解的方法是基于三角形的有限元法。
选取海盐省管北岸险段标准塘五团~八团段断面作为计算代表断面进行二维渗流有限元数值模拟分析。该段标准塘完建于2003年, 设计重现期100年。该计算断面水文资料采用模拟“5612”号台风走北线, 登陆时遭遇大潮高潮位进行分析, 计算断面的非稳定渗流状态。采取的计算分析方法如下:
江河海潮大堤的渗流问题, 其水头函数h (x, z, t) , 对非稳定渗流问题应满足基本方程式:
自由面边界条件:
式中, h (x, z, t) —待求的水头函数;kx、kz—xz方向的渗透系数;Ss—单位储水量;μ—给水度。
引用有限元法将渗流场划分成有限单元, 离散渗流域进行数值求解如下方程:
求解此方程组, 则得t+△t时刻渗流场分布, 引用中线法计算过流单宽渗量、渗透坡降。
渗透稳定性判断采用安全比降法, 以土层出逸点渗透比降J小于或等于土体允许比降J c r作为安全标准。若J>J c r, 则认为土体产生的渗透变形将失去稳定性。其中J为出逸点的平均渗透比降, 分别按有限元方法和《堤防工程设计规范》 (G B5 0 28 6-98) 的公式计算。在有限元计算中, 须对渗流场中逸点所在单元的势函数梯度的模求单元平均, 即为平均渗透比降。规范法土体允许比降Jcr按照坡脚土体中性质最差的土体的临界比降值, 对堤坡渗流稳定进行对比、分析、判断。
堤身填土与地基土根据地质勘探资料, 详见表1。计算水位采用模拟“5612”台风走北线遭遇天文大潮引起的水位, 具体水位过程线详见图1。
2.2 计算结果分析
从计算结果中可以看出, 在模拟“5612”号台风走北线, 登陆时遭遇大潮高潮位的情况下, 钱塘江北岸海盐段标准塘能满足渗透稳定的要求。
从计算断面在涨落潮水位时渗流场及浸润线的变化可以看出:由于潮水的潮涨潮落, 在海塘的内部形成比较稳定的渗流状态, 其浸润线是一条介于平均高潮位与平均低潮位之间比较稳定的浸润线, 随潮位的变化, 海塘内的渗流场仅略有改变。
在外江高潮位时, 靠近迎水坡面的浸润线随水位下降非常显著, 而距迎水坡面较远的渗流场无明显变化。
考虑渗流的滞后作用, 在潮位降至低水位后, 海塘内的渗流场仍会有缓慢变化, 但由于两次潮水间隔比较短, 在渗流场略有变化时, 就迎来了下一次涨潮, 因此非稳定渗流变化的滞后作用对海塘内的渗流场并无太大影响。
总之, 海塘在潮水的长期作用下, 已形成比较稳定的渗流场, 潮位的短暂涨落对这一渗流场无太大的影响, 只是对临水坡影响比较明显, 对海塘中、后部基本没影响。所以在进行海塘稳定评估时, 潮水涨落对海塘渗流的影响可以作为某一水位下的稳定渗流考虑。
3 结语
钱塘江北岸海盐段标准塘水位为潮汐变化型水位, 遭遇类似“5612”台风这样的超标准风暴潮最高水位历时在2小时以内, 该历时远小于海塘形成稳定渗流的时间。海塘堤身渗透基本不受外江水位变化影响, 仅对临水坡处影响较明显, 对海塘堤身后部影响不明显。
摘要：利用GeoStudio岩土工程设计分析软件SEEP/W模块模拟“5612”号台风走北线袭击海盐县时, 钱塘江北岸海盐段标准塘的渗透稳定性情况。模拟结果表明海盐县境内标准海塘渗流稳定安全性能优良。且GeoStudio岩土工程设计分析软件SEEP/W模块具有良好的实用性能, 适用于海塘渗流稳定安全分析。
关键词：钱塘江北岸海盐段标准塘,“5612”号台风,渗透性能,GeoStudio程序,SEEP/W模块
参考文献
[1]GB50286-98.堤防工程设计规范.
[2]毛昶熙.渗流计算分析与控制 (第二版) .中国水利水电出版社, 2003.