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三峡大学学报(自然科学版)2025年第05期:考虑边坡角度和水位变速升降的库岸浸润线计算方法研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘鑫松;王林峰;

单位:重庆交通大学山区公路水运交通地质减灾重庆市高校市级重点实验室;三峡库区地质灾害教育部重点实验室(三峡大学);

摘要:在三峡库区边坡防治中,诸多研究对于边坡浸润线的计算均是采用简化垂直边坡的方式,为提高三峡库区边坡地下水浸润线研究的精确度和实用性,采用倾斜边坡的方式,以前人的简化浸润线计算公式为基础,引入“有效时间”和“有效距离”两个参数,考虑边坡坡角和水位变速升降对浸润线的影响,构建了边坡浸润线计算方法.以凉水井边坡为例,将修正解与数值分析结果和规范法计算结果比较,并分析了边坡坡角和水位变化加速度对计算浸润面的影响,验证了修正后方法的有效性和准确性.结果表明:规范解的最大误差达到了6m,而修正解的最大误差则控制在2m以内,修正后的解析解在边坡水位升降部分的浸润线求解结果更符合实际情况.水位变化加速度增大以及坡度的减小会加强水位滞后效应的影响,对规范解的影响显著,但加速度的增大导致“有效时间”的变化速度增大,修正系数分别从0.53和0.65下降到0.30和0.61;坡度的增大会导致“有效距离”的减小,修正系数从0.69上升到0.82.所有工况中的修正系数均小于1,说明修正解与数值解的吻合度更高,优于规范解.总的来说,修正解的结果更符合数值解的结果,与实际工程浸润线更接近.

关键词:浸润线;;边坡角度;;解析解;;水位升降

基金资助:国家自然科学基金联合基金项目(U22A20600,U2034203);; 重庆市研究生导师团队建设项目(JDDSTD2022009);; 三峡库区地质灾害教育部重点实验室(三峡大学)开放研究基金项目(2023KDZ07)