不同降雨类型下高地下水位渠道性态数值模拟研究

摘要

为解决高地下水位渠道在遭遇强降雨时容易发生衬砌破坏的问题,深入研究了不同降雨条件下高地下水位渠道内部结构性态的响应规律.基于非饱和渗流理论,对4种不同降雨类型条件下渠道内部的渗压(总水头)情况进行了分析研究,得出对衬砌结构安全最不利的降雨类型是前锋型降雨和均匀型降雨.在渗流分析的基础上,基于Morgenstern-Price法对渠道边坡进行了稳定分析,结果表明随降雨的持续,各种降雨类型条件下边坡安全系数均表现为持续减小.同时前锋型和均匀型降雨条件下发生滑坡的风险大于其他两种雨型.因此,从渗流和边坡稳定计算角度看,应重点关注前锋型和均匀型降雨.在此基础上,对渠道排水设计进行了优化改进,所提方案可有效降低渠道内部的渗流压力.