宝珠寺水电站工程的应用实例优化

一、计算条件

在本篇第四章中，已经分别用有限单元法和复合单元法对宝珠寺重力坝第17号坝段（厂房坝段）进行了应力应变分析。本节以该坝段为例进行渗流分析，计算中不考虑坝基排水孔幕和坝身排水管的作用（失效）。

图3-6-1　宝珠寺重力坝第17号坝段渗流计算网格（a）有限单元法；（b）复合单元法

图3-6-1（a）为X—Z平面内的有限单元法网格，共有4542个单元、9400个结点。图3-6-1（b）为X—Z平面内的复合单元法网格，共有4094个单元、8464个结点。混凝土、岩体和结构面的渗透系数见表3-6-1和表3-6-2。

表3-6-1　混凝土和岩体的渗透系数

表3-6-2　结构面的渗透系数及厚度

二、计算结果

1.水头

图3-6-2为正常蓄水位工况下大坝和坝基的水头等值线。可以看出，复合单元法和有限单元法的计算结果非常接近。

图3-6-2　正常蓄水位工况下水头等值线图（排水失效；单位：m）

（a）有限单元法；（b）复合单元法

2.流速(www.xing528.com)

图3-6-3为正常蓄水位工况下坝基内的流速分布图，图3-6-4～图3-6-7是典型结构面的流速分布图，其中的原点参见图3-4-2。可以看出，复合单元法和有限单元法的计算结果也非常接近。

图3-6-3　正常蓄水位工况下坝基流速分布图（排水失效）

（a）有限单元法；（b）复合单元法

图3-6-4　正常蓄水位工况下断层F4（高程428.98m以下）的流速分布图

（a）法向流速；（b）切向流速

图3-6-5　正常蓄水位工况下断层F4（高程428.98m以上）的流速分布图

（a）法向流速；（b）切向流速

图3-6-6　正常蓄水位工况下断层D5（F4上游）的流速分布图

（a）法向流速；（b）切向流速

图3-6-7　正常蓄水位工况下断层D5（F4下游）的流速分布图

（a）法向流速；（b）切向流速