为了更好地模拟多材料介质无压渗流问题,提出了一种基于颗粒离散元的离散颗粒渗流模型(discrete seepage element model,DSEM)。该模型将连续介质离散化为密集堆积的颗粒系统,赋予颗粒流体性质,并通过颗粒间压力差模拟渗流过程。DSEM模...为了更好地模拟多材料介质无压渗流问题,提出了一种基于颗粒离散元的离散颗粒渗流模型(discrete seepage element model,DSEM)。该模型将连续介质离散化为密集堆积的颗粒系统,赋予颗粒流体性质,并通过颗粒间压力差模拟渗流过程。DSEM模型能够自动计算自由面位置和水头分布,无须预设自由面位置。为了验证DSEM模型的有效性,首先,模拟了土坝渗流问题,模拟结果与室内模型试验结果一致。随后,模拟了双材料矩形坝和分层土体渗流问题,并与其他数值方法进行比较,证明了DSEM在多种材料问题中的有效性。最后,将DSEM应用于分区梯形坝的渗流问题,成功计算了不同渗透系数下的自由面位置。研究结果表明,DSEM模型适用于多材料介质的无压渗流问题,为工程渗流问题提供了一种新的有效计算方法。展开更多
文摘为了更好地模拟多材料介质无压渗流问题,提出了一种基于颗粒离散元的离散颗粒渗流模型(discrete seepage element model,DSEM)。该模型将连续介质离散化为密集堆积的颗粒系统,赋予颗粒流体性质,并通过颗粒间压力差模拟渗流过程。DSEM模型能够自动计算自由面位置和水头分布,无须预设自由面位置。为了验证DSEM模型的有效性,首先,模拟了土坝渗流问题,模拟结果与室内模型试验结果一致。随后,模拟了双材料矩形坝和分层土体渗流问题,并与其他数值方法进行比较,证明了DSEM在多种材料问题中的有效性。最后,将DSEM应用于分区梯形坝的渗流问题,成功计算了不同渗透系数下的自由面位置。研究结果表明,DSEM模型适用于多材料介质的无压渗流问题,为工程渗流问题提供了一种新的有效计算方法。