线渗流边界
线渗流边界
“线渗流边界”界面包含一列含有已输入的线渗流边界数据的表格。编辑线渗流边界通过点击“编辑”按钮,在弹出的“编辑线渗流条件属性”对话框中输入相关参数。
输入的线渗流边界也可以在图形窗口中通过动态对象的方式来编辑。
在渗流分析模块中,模型的所有边界都必须定义渗流边界条件,可以定义以下几种边界条件:
a) 不透水边界 | |
b) 透水边界 | 边界线上的孔隙水压力为零 |
c) 孔隙水压力边界 |
- 可以通过直接输入孔隙水压力值的方式来设置孔隙水压力p的分布
- 可以通过输入水位高程(总水头h)的方式来设置孔隙水压力的分布
d) 流入/流出边界 q - 输入流入/流出边界的流速 [m/天, ft/天]。默认设置为不透水边界,即q=0。 |
e) 溢出边界 - 当边界不能唯一的确定为孔隙水压力边界或流入/流出(流出点未知)边界时使用这种边界条件。在这种情况下,分析分为两步。第一步,软件需要确定各个流出点的位置。第二步,根据已知的渗流边界条件进行渗流分析。在某些情况下,这两步需要重复多次进行。若勾选了“高级输入”,则需要输入一个假想的渗透系数kv,单位为[m/天]。这个渗透系数本质上是一个惩罚项,当该系数足够大时,可以保证沿不透水边界的总水头高度h等于相应点的y坐标值(q=0)。对一部分没有水流的边界,可以设置kv=0。变量q和h由下式确定: |
岩土体内h>0(S=1)时 | |
岩土体内h<0 (S<1))时 |
注意:对于非稳定流分析,在第一工况阶段中,我们直接输入地下水位(浸润线)作为初始条件。在下一个工况阶段中,我们应该为地下水位以下(饱和土区域)的边界设置具有合适值的孔隙水压力边界,而不能设置溢出边界。如果设置了溢出边界,软件会认为该边界为孔隙水压力为零的边界,这和期望的地下水位高度得到的孔隙水压力分布并不符。这时,分析将不收敛,因为地下水在p = 0的边界有流入的趋势,而不是流出,这和实际不符。