【正文】 文獻(xiàn)出自： Gimenes E, Fern225。ndez G. Hydromechanical analysis of flow behavior in concrete gravity dam foundations[J]. Canadian geotechnical journal, 2020, 43(3): 244259. 混凝土重力壩基礎(chǔ)流體力學(xué)行為分析 摘要：一個在新的和現(xiàn)有的混凝土重力壩的滑動穩(wěn)定性評價的關(guān)鍵要求是對孔隙壓力和基礎(chǔ)關(guān)節(jié)和剪切強度不連續(xù)分布的預(yù)測。本文列出評價建立在巖石節(jié)理上的混凝土重 力壩流體力學(xué)行為的方法。該方法包括通過水庫典型周期建立一個觀察大壩行為的數(shù)據(jù)庫，并用離散元法（ DEM）數(shù)值模式模擬該行為。一旦模型進(jìn)行驗證，包括巖性主要參數(shù)的變化，地應(yīng)力，和聯(lián)合幾何共同的特點都要納入分析。斯威土地， Albigna大壩坐落在花崗巖上，進(jìn)行了一個典型的水庫周期的特定地點的模擬，來評估巖基上的水流體系的性質(zhì)和評價滑動面相對于其他大壩巖界面的發(fā)展的潛力。目前大壩基礎(chǔ)內(nèi)的各種不同幾何的巖石的滑動因素，是用德國馬克也評價模型與常規(guī)的分析方法的。裂紋擴展模式和相應(yīng)揚壓力和抗滑安全系數(shù)的估計沿壩巖接口與數(shù) 字高程模型進(jìn)行了比較得出，由目前在工程實踐中使用的簡化程序。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在巖石節(jié)理，估計裂縫發(fā)展后的基礎(chǔ)隆起從目前所得到的設(shè)計準(zhǔn)則過于保守以及導(dǎo)致的安全性過低，不符合觀察到的行為因素。 關(guān)鍵詞：流體力學(xué)，巖石節(jié)理，流量，水庫設(shè)計。 簡介：評估抗滑混凝土重力壩的安全要求的理解是，巖基和他們上面的結(jié)構(gòu)是一個互動的系統(tǒng)，其行為是通過具體的材料和巖石基礎(chǔ)的力學(xué)性能和液壓控制。大約一個世紀(jì)前， Boozy大壩的失敗提示工程師開始考慮由內(nèi)部產(chǎn)生滲漏大壩壩基系統(tǒng)的揚壓力的影響，并探討如何盡量減少其影響。今天，隨著現(xiàn)代計算資源 和更多的先例，確定沿斷面孔隙壓力分布，以及評估相關(guān)的壓力和評估安全系數(shù)仍然是最具挑戰(zhàn)性的。我們認(rèn)為，觀察和監(jiān)測以及映射對大型水壩的行為和充分的儀表可以是我們更好地理解在混凝土重力壩基礎(chǔ)上的縫張開度，裂紋擴展，和孔隙壓力的發(fā)展。 圖 .1 流體力學(xué)行為：（一）機械 。（二）液壓。 本文介紹了在過去 20 個來自 Albigna 大壩，瑞士，多年收集的水庫運行周期行為的代表的監(jiān)測數(shù)據(jù)，描述了一系列的數(shù)值分析結(jié)果及評估了其基礎(chǔ)流體力學(xué)行為。比較了數(shù)值模擬和實際行為在實地的監(jiān)測結(jié)果。在此基礎(chǔ)上比較了一系列的結(jié)論得出了基本孔 隙壓力在節(jié)理巖體的影響可以考慮在其他工程項目，認(rèn)為那里的巖石節(jié)理流體力學(xué)行為應(yīng)予以考慮。這些項目包括壓力管道，危險廢物處置，以及對流動行為的控制斷面沿巖石地質(zhì)遏制依賴的其他情形。 流體力學(xué)的行為自然 對先進(jìn)設(shè)備，機械和個別巖石節(jié)理的水力特性的概要。一個對巖石聯(lián)合流體力學(xué)行為的更詳細(xì)的描述中可以在阿爾瓦雷斯（ 1997 年）和阿爾瓦雷斯（ 1995 年）和在實驗室調(diào)查和數(shù)值模擬模型進(jìn)行了烏鴉和 Gale（ 1985）， Gentier（ 1987 年），江崎等人（ 1992），和其他人中發(fā)現(xiàn)。 該水力行為的聯(lián)合可以表示為非線性 應(yīng)用之間的有效正應(yīng)力雙曲線關(guān)系， 39。n? ,并聯(lián)合， nV? 在裝卸，重大的聯(lián)合封發(fā)生在低有效正應(yīng)力的地方。該單位的壓力關(guān)閉規(guī)模迅速下降，但是，隨著應(yīng)力水平增加。雙曲線的定義是由初始切線剛度定義， niK ，并聯(lián) 合最大的漸近結(jié)束， mcV 。這種關(guān)系也是非線性，遲滯的卸載條件，直到成為有效正應(yīng)力為零（圖 1a）。 niK 和 mcV 的價值觀通過對實驗數(shù)據(jù)的回歸分析來估計的。對于自然和花崗巖裂隙，這些參數(shù)都是相互關(guān)聯(lián)的下列限制范圍之間的阿爾瓦雷斯等。 （ 1995 年）： 這里 niK 的單位是 M pa/? m， mcV 的單位是 ? m 粗糙關(guān)節(jié)展覽最大規(guī)模的聯(lián)合最高和最低的封閉初始關(guān)節(jié)僵硬，關(guān)節(jié)光滑而有最低 mcV 和最大的 niK 巖石的共同特點是液壓行為之間的線性關(guān)系液壓孔徑， ha ，它控制流動規(guī)模，關(guān)閉和機械聯(lián)合， nV? ，用于水平應(yīng)力。液壓孔繪制相應(yīng)的聯(lián)合與關(guān)閉（圖 1b），以獲取攔截線， hoa ，起始水力孔徑，邊坡系數(shù)和耦合， f ，而“刻畫了聯(lián)合流體力學(xué)行為， i. e，兩者在液壓機械孔徑由于孔徑的 變化變化的關(guān)系，鑒于 其中 hra 是剩余的水力孔徑 對于給定的巖石節(jié)理，兩者之間是有粗糙度及耦合系數(shù)的關(guān)系，因為 f的分布和沿關(guān)節(jié)面流道曲折而定。對于理想的平行板，以在整個關(guān)節(jié)面單流道， f= 中流道蜿蜒穿過關(guān)節(jié)面， f。 因此，用經(jīng)典的立方定律表示通過巖石節(jié)理流率： 其中 Q 是流量 。 w? 是水的單位重量 。 h? 是沿巖石節(jié)理頭部下降 。μ是水（ 310? p?s）的動力粘度 。 ha 是聯(lián)合液壓孔徑而 G 是形狀因子，由水流幾何而定。直 流地下 G=W/L（其中 W和 L是寬度和長度，分別聯(lián)合），為不同徑向流， G =2π/ln(re/ir ),其中 ir 和 re 分別為內(nèi)外圓柱面半徑。 裂隙巖體滲透性隨深度變化 另外，巖體等效滲透，公里，可以以同樣的形式作為修改后的定律，或在液壓口徑計算，同樣的形式占關(guān)節(jié)間距， S: 在 裂隙巖體滲透性的變化，由于覆蓋層和圍應(yīng)力，計算。 [1] [3]。巖體的滲透性， K，理論的深度關(guān)系的結(jié)果高達(dá) 1000 米，采用當(dāng)量。 [5]載于圖 2?？椎囊簤弘S覆蓋減少強調(diào)在巖體滲透性，隨深度的增加，從 310? cm/s 到附近 810? 的水面在 600厘米深度 /秒 1000 米的結(jié)果 估計巖體滲透性得到假設(shè) f= ， mcV = hoa 和 nik = 10 ?mcv ，這是在實驗室測試中取得的值與（阿爾瓦雷斯等 ）相似，巴西在這一測試中描述位置的花崗巖編隊部分。覆蓋層講估計使用的是 kN/m3 單位重量。在這種情況下，它的假設(shè)是橫向和縱向應(yīng)力大致相同