吉林大学学报(地球科学版) ›› 2022, Vol. 52 ›› Issue (1): 162-.

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边坡负压排水非稳定流研究

  

  1. 浙江大学海洋学院,浙江舟山316021
  • 收稿日期:2020-06-08 出版日期:2022-01-27 发布日期:2022-03-02
  • 通讯作者: 孙红月(1970—), 女,教授, 博士,主要从事地质灾害防治、岩土体稳定性分析方面的教学与研究,Email: shy@zju.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(41772276)

Study on Unsteady Flow of Slope SelfStarting Drainage Method

  1. Ocean College, Zhejiang University, Zhoushan 316021, Zhejiang, China
  • Received:2020-06-08 Online:2022-01-27 Published:2022-03-02
  • Supported by:
    Supported by the National Natural Science Foundation of China (41772276)

摘要: 自启动负压排水方法是一种新兴的间歇性波动排水方法,为对该方法的实现机理进行理论研究,建立了可供解析研究的负压排水模型。先引入狄拉克函数表述负压排水模型中点汇的数理特性,并对此模型推求出潜水剖面二维流运动方程及潜水面边界条件;再使用二维傅里叶正逆变换求解负压排水模型的定解问题,得到负压排水渗流场解析解。设置两种工况分别计算了自启动负压排水方法下数值模拟和理论解得到的边坡浸润线曲线,并进行了对比分析。结果表明:在不同排水孔位置工况的3组条件中,排水孔位置越深,理论解误差越大,其中排水孔位置为(24,10)时,靠近排水孔区域理论解与数值模拟结果误差最大;在排水孔位置固定、不同初始水头高度工况的3组条件中,左、右水头越高,理论解误差越大,其中左水头为28 m、右水头为8 m时,理论解与数值模拟结果误差最大。该自启动负压排水渗流场解析解在简化条件下的浸润线理论解与数值模拟结果吻合度较高。

关键词: 滑坡, 自启动负压排水方法, 潜水, 浸润线, 解析解, 数值模拟

Abstract: The selfstarting drainage method is a new type of intermittent wave drainage method. In this paper, a selfstarting drainage model for analytical study is established innovatively, and Diracδ function is introduced to describe the mathematical characteristics of the point sink of the selfstarting drainage model and to derive the twodimensional flow motion equation of the diving profile and the boundary conditions of the diving surface from this model. The twodimensional Fourier transform is used to solve the problem of the model, and the analytical solution of the seepage field after selfstarting drainage is obtained. Under the two setting conditions, the slope phreatic line curves obtained from the numerical simulation results and the theoretical solutions by the selfstarting negative pressure drainage method are calculated and compared. The results show that in the three groups of working conditions with different drain hole positions, the deeper the drain hole position, the greater the error of the theoretical solution, and the error between the theoretical solution and the numerical simulation results is the largest near the drain hole area when the drain hole position is (24,10); In the three groups of working conditions with fixed drainage hole position but different initial head heights, the higher the left and right heads, the greater the error of the theoretical solution, and the error between the theoretical solution and the numerical simulation results is the largest when the left head is 28 m and the right head is 8 m. The theoretical solution of saturation line of the analytical solution of the self starting negative pressure drainage seepage field is in good agreement with the numerical simulation results under simplified conditions.

Key words: landslide, selfstarting drainage method, phreatic water, phreatic line, analytical solution, numerical simulation

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  • P642.2
[1] 夏英杰, 陈华斌, 陈健, 姚明宇, 杨海. 不同施工参数下深层页岩水力压裂数值模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 924-936.
[2] 周孙超, 宋腾蛟, 王琰, 蔡宗佑. 基于小龙虾优化算法的BP神经网络模型在滑坡易发性评价中的应用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 937-950.
[3] 涂君汕, 陈辉, 邓居智, 陈康, 李焱, 余辉. 水库堤坝对高密度电法的影响及校正技术[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 1013-1025.
[4] 张文, 王骏城, 陈俊淇, 崔洪海, 孔祥礼, 郭涛, 王明, 王佳, 张书睿, 孙琦, 张涵, . 长白山山脉基本地质概况与火成岩崩滑灾变类型及机制[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 568-583.
[5] 束龙仓, 位书静, 澈丽木格, 温中琦, 刘波. 西辽河平原生态输水的地下水响应及不确定性量化[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 647-660.
[6] 黄兴国, 翁央央, 韩丽. 基于广义递归卷积的孔隙黏弹地震波正演模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(1): 377-385.
[7] 周柳湘, 余思琴, 陈俊华, 刘城, 陈义, 张鑫鑫, . 潜孔锤与冲击钻机联合钻进工艺成孔碎岩过程数值模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(5): 1608-1618.
[8] 王锦博, 贺志毅, 王亚楠, 程诗雨, 刘明柱. 某污染场地土壤与地下水协同修复阈值[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(4): 1288-1297.
[9] 苑成旺, 张敏, 张少龙, 秦磊, 郭海洋, 墨海滢, 信旸. 长春地铁基坑支护结构变形与地表沉降特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(3): 879-892.
[10] 于子望, 卢帅屹, 白林, 郑天琪. CO2地质封存岩石力学问题研究进展[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(3): 930-942.
[11] 程瑶, 陆丹丹, 赵龙飞.

微波加热油页岩储层的热响应 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(2): 387-400.

[12] 刁国君, 何昕.

地铁明挖车站下穿越既有建筑物的局部暗扩挖施工关键技术 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(2): 536-549.

[13] 晋浩颖, 程大伟, 詹红兵, 杨胜科, 张晓斐, 张琳, .

考虑毛细饱水带的非承压含水层中仿Theis井流模型及解析解 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(2): 563-574.

[14] 蔺学旻, 肖红琳. 缝洞型储层声波远探测测井响应模拟及应用——以塔河油田碳酸盐岩缝洞型储层为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(1): 312-327.
[15] 魏虹羽, 李世超, 王伟安. 地球动力学数值模拟算法的应用现状与展望[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(1): 98-124.
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[1] 尤敏鑫,刘建民. 同位素地球化学在峨眉山大火成岩省研究中的应用现状与进展[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(4): 1231 -1243 .
[2] 杨春梅, 李洪奇,陆大卫,张方礼,高 原,邵英超. 不同驱替方式下岩石电阻率与饱和度的关系[J]. J4, 2005, 35(05): 667 -671 .
[3] 祝洪臣,张炯飞,权 恒. 大兴安岭中生代两期成岩成矿作用的元素、同位素特征及其形成环境[J]. J4, 2005, 35(04): 436 -0442 .
[4] 朱建伟, 赵刚, 刘博, 郭巍, 成俊. 油页岩测井识别技术及应用[J]. J4, 2012, 42(2): 289 -295 .
[5] 陈力,梁海安,张文娟,荣帆. 模糊数学方法在城市工程地质环境区划中的应用--以抚顺市城区为例[J]. J4, 2008, 38(5): 837 -0840 .
[6] 高桂梅,苏 克,王文颖,甘树才,刘招君. 吉林省桦甸油页岩中稀土元素和微量元素的研究[J]. J4, 2006, 36(6): 974 -0979 .
[7] 吴孔运,蒋忠诚,叶 晔. 不同植物群落对灰岩试块溶蚀速率的影响[J]. J4, 2007, 37(5): 967 -0971 .
[8] 周彦章,迟宝明,刘中培. 山东夏甸金矿床充水机理构造控制模式[J]. J4, 2008, 38(2): 255 -0260 .
[9] 张渊,刘连登,孙景贵,陈国华,张洪喜,闫复传,杨开春. 胶东西北部黄埠岭金矿床两期次叠加成矿[J]. J4, 2008, 38(1): 21 -0026 .
[10] 鲁程鹏, 束龙仓, 苑利波, 张蓉蓉, 黄币娟, 王彬彬. 基于示踪试验求解岩溶含水层水文地质参数[J]. J4, 2009, 39(4): 717 -721 .