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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/, ft/]。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/]。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qh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。

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