首页/文章/ 详情

使用SEEP3D和SLOPE3D进行三维渗流稳定性分析

1年前浏览1124

1 引言

本文简述了使用SEEP3D和SLOPE3D进行渗流稳定性分析的步骤,首先导入SEEP/W二维渗流分析的模型,接着进行SEEP3D渗流分析,基于SEEP3D的结果,用SLOPE3D进行稳定性分析。主要的工作量在SEEP/W,用于渗流分析和稳定性分析的材料参数和边界条件都需要在SEEP/W中输入。一旦SEEP/W的工作量完成,3D分析变得非常容易进行。


2 SEEP/W

渗流分析主要有两种类型:稳态流(Steady-State)和瞬态流(Transient)。采用稳态流(Steady-State),材料模型采用同时考虑饱和非饱和。

需要输入两个水力学参数:体积含水量(Water Content)函数和静水力传导(Hydraulic Conductibity)函数,输入方法的格式与【孔隙压力和超孔隙水压力计算(Excess PWP)】相同,事实上Geostudio在它的所有模块中内置了这种自定义函数。这两个参数是渗流分析的核心,它们决定了渗流的流动路径和流量大小。

体积含水量函数定义如下图所示: 

静水力传导函数定义如下图所示:

边界条件决定了渗流的位置和方向,有多种方法定义边界条件,对于本题,使用Water Total Head即水位定义坝体上游的边界(11m),使用Water Rate定义坝体下游的边界(0 m³/sec),如下图所示。如果考虑坝体下游底部的排干,可以考虑使用零压力边界Water Pressure Head(0m)。

计算结果如下:
(1) 孔隙水压力
(2) 流网和水头 


3 SEEP3D

(1) 建立一个新的3D模型,导入上述SEEP/W的分析,如下图所示。


(2) Extrude二维模型,变成三维模型。

(3) 划分网格和计算。下图所示的是孔隙压力分布。

4 SLOPE3D
新增一个3D稳定性分析模型计算安全系数,其中PWP条件来自上述渗流分析。

下图所示的是最小滑动面以及总头(Total Head)。





来源:计算岩土力学
材料
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-08-09
最近编辑:1年前
计算岩土力学
传播岩土工程教育理念、工程分析...
获赞 152粉丝 1118文章 1782课程 0
点赞
收藏
未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈