多場耦合下南疆某干渠高邊坡滲流狀態(tài)分析研究

姜旭新

(新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設(shè)管理局，新疆 烏魯木齊 830000)

研究表明，滲流是導(dǎo)致土體邊坡垮塌的重要因素之一。通過多場耦合的研究方式，研究土體內(nèi)部水體在應(yīng)力場和滲流場相互作用下的影響[1-2]，這種方法近年來被廣泛使用。楊林德[3]等通過創(chuàng)建耦合模型來探究其對(duì)土體邊坡的適用性，最終得到了驗(yàn)證。李勇泉[4]進(jìn)行多場耦合機(jī)制的探究，闡明了其基本關(guān)系。田東方等[5]依次分析了邊坡土體內(nèi)部單場作用和多場耦合作用對(duì)邊坡的影響，明確了其不同之處。針對(duì)該滲流作用場與應(yīng)力作用場耦合分析計(jì)算模型的創(chuàng)建及其相互作用的研究，可大大保證干渠沿渠高邊坡的安全穩(wěn)定和正常運(yùn)作[6-8]。

1 工程概況

本文對(duì)新疆某干渠高邊坡滲流進(jìn)行多場耦合下的有限元模擬計(jì)算。該干渠是南疆地區(qū)的重要工程輸水渠道，近幾十年來，給周邊城鎮(zhèn)及居民帶來了顯著的效益。但是近期卻發(fā)現(xiàn)，兩岸壩堤邊坡土體的滲流逐漸增加，渠道水量日益減少，嚴(yán)重降低了該工程的效益。

該干渠沿渠兩側(cè)地層巖性眾多，且交錯(cuò)復(fù)雜，其主要地質(zhì)問題是邊坡土體內(nèi)部含有大量的拋石，并且由于粉質(zhì)黏土和含黏土中粗砂均為半飽和及飽和狀態(tài)，邊坡內(nèi)部水體流動(dòng)現(xiàn)象較多，滲流嚴(yán)重，致使邊坡土體不易沉積固結(jié)，經(jīng)常發(fā)生坍塌失穩(wěn)事故。為此，本文通過研究滲流-應(yīng)力場的耦合，探究土體邊坡內(nèi)部水體的滲流狀態(tài)，以分析闡明其內(nèi)在滲流機(jī)理，力求降低邊坡滲流，維持邊坡穩(wěn)定，為干渠的經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行提供保障?！?br>