反映坝基帷幕体防渗时效的多场耦合数值模拟

• 作者: 单治钢 宋汉周 彭鹏 董育烦
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 坝基帷幕体 溶质迁移 钙离子侵析 多场耦合
• 年，卷（期）: 2011,（12）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 1847-1853
• 页数: 7页
• 分类号: TV223.4
• 语种: 中文

摘要

坝基的渗流动态,很大程度上受控于坝基帷幕体的完好程度和止水效果,但是由于地下水长期存在的物理–化学作用,造成帷幕体防渗性能的衰减。为了能够再现坝基帷幕体防渗性能衰减的过程,依据渗流水力学以及水文地球化学的基本理论,建立了反映帷幕体防渗时效的多场耦合作用模型。该模型由渗流模块、溶质迁移模块、地球化学模块及帷幕体侵蚀模块构成,并采用FEM数值法求解。工程实例计算结果表明帷幕体的防渗效果随着时间的推移而弱化,此主要源自帷幕体中Ca（OH）2一类可溶性物质的溶失。在整个模拟时段,帷幕体中的钙质始终处于溶解状态,其不同部位发生溶蚀的强度也不相同,帷幕体底部的溶蚀量要高于其上部的溶蚀量;靠近坝基上游侧的帷幕的溶蚀量要高于下游侧的溶蚀量。钙离子迁移主要由于水动力条件和弥散作用共同引起的,且坝基各点的钙离子浓度随时间呈非线性变化。