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1 有限元模型及边界条件确定
1.1 计算范围
根据河口村坝线左岸的水文地质条件,本次计算重点研究左岸坝肩的绕渗问题。为此,在计算范围的选取上,北侧以及西侧以沁河河床中心线为界;东侧取到老断沟;南侧边界东部起始于五庙坡断层向南100.0m处,西部止于盘谷寺断层与沁河的交口处;整个渗流场的底部以透水性较差的泰山系岩层Anz层的中部高程80.00m为界。
计算坐标系采用右手系,x轴方向为从东指向西;y轴方向为从南指向北;z轴方向为高程方向向上为正。三维有限元计算共剖分单元42974个,结点35898个。
1.2 边界条件及计算假定
在边界条件的选取上,上游水位取坝址以上的库区库水位,根据不同的工况取相应的值,边界为河床和山坡的表面;下游水位取盘谷寺断层与沁河的交口处的河床高程161.00m,边界为坝址以下河床和山坡的表面。因推荐的坝型为混凝土面板堆石坝,混凝土面板的防渗效果相当好,而坝体的透水性能相当好,因此假定坝体的混凝土面板不透水,坝体全透水,这样在计算时可以不考虑面板和坝体堆石的存在而直接将上游水位作用于岸坡,下游水位可直接作用到防渗帷幕下游。
在北部和西部的河床中心线边界上,假定左右两岸无水量交换,为不透水边界;在东侧的老断沟边界及南侧边界假定为一流线,也属于不透水边界。