罗汉寺闸位于湖北省天门市汉江左岸遥堤桩号273+400处，是汉北平原的主要引水枢纽，其结构形式为钢筋混凝土穿堤箱涵（4孔：宽×高=3.0m×5.15m）。罗汉寺闸建于透水的砂基之上，砂层地下水具有承压性。自工程建成以来，采取了各种工程措施治理闸基及闸后地基的管涌渗透变形，险情仍十分严重，是湖北省有名的病险涵闸。笔者在罗汉寺闸闸后地基设置排水减压井的条件下，对罗汉寺闸闸基的三维渗流进行了研究，以分析闸基及闸后地基在各种工况下的渗流状态、发生管涌渗透变形破坏的机理，提出了治理罗汉寺闸闸基及闸后地基管涌渗透变形的措施。
一、计算条件
闸室两侧堤防及闸基土层分布情况和力学参数如表3-5-1所示。
表3-5-1 闸室两侧堤防及闸基土层分布情况和力学参数
计算域为：沿闸室轴线方向，取闸前铺盖至闸后渠道共计771 m；垂直闸室轴线方向取150m；闸基深度至砂岩（吴淞高程，-12.38m）。
用弃单元法计算时，取计算域左右两侧、上下游面、底边界、闸室建基面及两侧为第二类边界（无流量交换），闸室上游铺盖表面及上游水位以下的堤防表面、下游水位以下的渠道表面和减压井内壁为第一类边界（定水头条件），闸后下游水位以上的渠道表面为自由逸出面。
图3-5-13 罗汉寺闸渗流计算网格（弃单元法）
图3-5-13为弃单元法计算网格，图3-5-14为罗汉寺闸闸后减压井编号示意图，图3-5-15为罗汉寺闸闸后减压井部位所采用的网格剖分方式。17孔排水减压井分别排列在下游渠道两侧，半径为0.127m，由闸基面下2.28m延伸至地下31.98m。
为保证排水井处的计算精度，排水井周边需形成一系列的过渡单元，数目达到4000余个，前处理工作的难度较大。
图3-5-14 减压井编号示意图
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图3-5-15 减压井处弃单元法计算网格
图3-5-16 罗汉寺闸渗流计算网格（复合单元法）
用复合单元法计算渗流场时，整个计算域共划分为23954个单元、27536个结点，较弃单元法计算所需的单元数和结点数减少15%左右。相应的计算网格如图3-5-16和图3-5-17所示。
二、计算结果
给定上游水位为45.56m，下游水位为34.80m，减压井工作正常。
图3-5-18和图3-5-19分别为采用弃单元法和复合单元法计算所得的闸基面上渗压等值线图。复合单元法中选取减压井渗透系数为其周边介质渗透系数的1000倍。可以看出，当减压井渗透系数取为其周边介质渗透系数的1000倍时，复合单元法以较好的精度接近弃单元法。
图3-5-17 减压井处复合单元法计算网格
图3-5-18 罗汉寺闸闸基面（高程27.62m）弃单元法计算渗压等值线图
图3-5-19 罗汉寺闸闸基面（高程27.62m）复合单元法计算渗压等值线图
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