求解带自由面渗流问题移动网格法的改进及其工程应用

• 作者: 任亮 李宝元
• 来源期刊: 计算力学学报
• 学科: 数学
• 关键词: 自由面 稳定渗流 有限元 移动网格 大坝 防渗
• 年，卷（期）: 2007,（3）
• 所属期刊栏目: 工程应用
• 页码范围: 370-374
• 页数: 5页
• 分类号: O357.3|O242.21
• 字数: 3708字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-4708.2007.03.022

摘要

采用有限元固定网格和移动网格相结合的方法,求解带自由面的坝体稳定渗流问题.本方法是针对一般坝体的结构,在有限元网格生成之后,又自动生成了网格移动所需的信息,实现了网格在迭代计算中随自由面的变化自动均匀移动;讨论了网格奇异的不同类型,提出了避免单元形状怪异的移动网格方法;在欧拉空间中分区记录坝体不同的渗透性能,在网格移动到新位置后,自动识别网格所在的物性空间,从而确定单元在新位置上的渗流系数.本文将该方法应用到吉林丰满混凝土重力坝防渗加固的实际工程当中,在考虑大坝原有防渗措施的前提下,利用数值分析,研究了防渗芯墙对大坝渗流性能的影响.计算结果表明,加芯墙后坝体自由面位置明显下移,湿水部分大为减少,坝基扬压力没有明显提升,下游出水点位置没有明显下降.计算过程表明,本文方法及措施具有很好的收敛性与稳定性,且收敛性与自由面初始位置的选择无关.