非飽和土體滲流分析軟件SEEP/W用戶指南

內(nèi)容概要

　　本書(shū)是關(guān)于如何運(yùn)用SEEP／w分析軟件進(jìn)行高效的巖土滲流分析的用戶指南，內(nèi)容包括與滲流數(shù)值分析相關(guān)的所有要素的理論講解和說(shuō)明，對(duì)什么是數(shù)值模型、為什么要進(jìn)行數(shù)值模擬、怎樣進(jìn)行數(shù)值模擬，以及幾何模型和網(wǎng)格、材料參數(shù)、邊界條件、分析類型、函數(shù)、數(shù)值問(wèn)題、結(jié)果解譯等進(jìn)行了詳盡的說(shuō)明，并給出了大量參考案例，對(duì)軟件計(jì)算原理進(jìn)行驗(yàn)證，以及提示用戶如何模擬特定類型的問(wèn)題。

書(shū)籍目錄

1 緒論
2 數(shù)值模型：是什么，為什么，怎樣做
　2.1 概述
　2.2 數(shù)值模型是什么
　2.3 巖土工程建模
　2.4 為什么建模
　2.5 如何建模
　2.6 不要這樣建模
　2.7 結(jié)束語(yǔ)
3 模型幾何和網(wǎng)格
　3.1 概述
　3.2 Geo Studio中的幾何對(duì)象
　3.3 網(wǎng)格生成
　3.4 表層
　3.5 連接區(qū)域
　3.6 瞬態(tài)分析的網(wǎng)格
　3.7 有限單元
　3.8 單元基本原理
　3.9 無(wú)限區(qū)域
　3.10 網(wǎng)格離散的通用準(zhǔn)則
4 材料模型和性質(zhì)
　4.1 土的滲流特性模型
　4.2 土的儲(chǔ)水.含水量函數(shù)
　4.3 儲(chǔ)水函數(shù)類型和估算方法
　4.4 土滲透函數(shù)的測(cè)量
　4.5 體積壓縮系數(shù)（m）
　4.6 滲透系數(shù)
　4.7 凍結(jié)區(qū)（frozen ground）滲透系數(shù)
　4.8 滲透系數(shù)函數(shù)估計(jì)方法
　4.9 界面模型參數(shù)
　4.10 儲(chǔ)水系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)
　4.11 結(jié)果對(duì)材料性質(zhì)的敏感性探討
5 邊界條件
　5.1 概述
　5.2 基本理論
　5.3 邊界條件位置
　5.4 區(qū)域面邊界條件
　5.5 水頭邊界條件
　5.6 給定邊界流量
　5.7 滲流面
　5.8 自由排水（單位梯度）
　5.9 地表面的人滲和蒸發(fā)
　5.10 遠(yuǎn)場(chǎng)邊界條件
　5.11 邊界函數(shù)
6 分析類型
　6.1 穩(wěn)態(tài)分析
　6.2 瞬態(tài)分析
　6.3 時(shí)步一與時(shí)步有關(guān)的積分
　6.4 分步／多步分析
　6.5 軸對(duì)稱
　6.6 平面視（只適合承壓含水層）
7 GeoStudio中的函數(shù)
　7.1 樣條函數(shù)
　7.2 線性函數(shù)
　7.3 分段函數(shù)
　7.4 含水量函數(shù)的已知曲線擬合
　7.5 自定義函數(shù)
　7.6 空間函數(shù)
8 數(shù)值問(wèn)題
　8.1 收斂
　8.2 瞬態(tài)分析的水平衡誤差
　8.3 材料特性函數(shù)的坡度
　8.4 改善收斂
　8.5 高斯積分階次
　8.6 方程求解（直接或并行）
　8.7 時(shí)間步
9 流網(wǎng)、滲透力和溢出坡降
　9.1 流網(wǎng)
　9.2 滲透力
　9.3 溢出水力梯度
　9.4 結(jié)束語(yǔ)
10 可視化結(jié)果
　10.1 瞬態(tài)與穩(wěn)態(tài)結(jié)果
　10.2 節(jié)點(diǎn)與單元信息
　10.3 節(jié)點(diǎn)與高斯點(diǎn)數(shù)據(jù)繪圖
　10.4 “無(wú)”值
　10.5 潛水面
　10.6 等值線
　10.7 高斯點(diǎn)值投影到節(jié)點(diǎn)
　10.8 等高線
　10.9 GeoStudio2007動(dòng)畫(huà)輸出
　10.10 速度矢量與流線
　10.11 截面流量
11 模型的提示與技巧
　11.1 概述
　11.2 單位
　11.3 流量監(jiān)測(cè)截面的位置
　11.4 疏干流量的值
　11.5 單位流量與總流量
　11.6 浸潤(rùn)線以上的流量
　11.7 隨深度變化的壓力邊界
　11.8 圖表數(shù)據(jù)求和
12 案例說(shuō)明
　12.1 具有壩址排水層的各向同性大壩
　12.2 在隔水墻下的穩(wěn)態(tài)流量
　12.3 各向異性隔水墻下的穩(wěn)態(tài)流量
　12.4 心墻壩滲流分析
　12.5 SEEP／w中的分析結(jié)果應(yīng)用于SLOPE／w
　12.6 Kisch一通過(guò)墊層和蓋層的滲流
　12.7 砂盒驗(yàn)證
　12.8 水庫(kù)快速蓄水和快速下降泄水
　12.9 二維水塘滲透與潛水面抬升
　12.10 水塘蓄水（水頭.時(shí)間函數(shù)）
　12.11 降雨公路溝渠積水
　12.12 排水設(shè)施
　12.13 流向井區(qū)的徑向流量
　12.14 超孔隙水壓力的消散
　12.15 測(cè)滲計(jì)的研究
13 原理
　13.1 達(dá)西定律
　13.2 滲流微分方程
　13.3 有限元滲流方程
　13.4 瞬態(tài)積分
　13.5 數(shù)值積分
　13.6 滲透系數(shù)矩陣
　13.7 質(zhì)量矩陣
　13.8 流量邊界矢量
　13.9 密度依賴的滲流
14 附錄
　14.1 坐標(biāo)系統(tǒng)
　14.2 插值函數(shù)
　14.3 無(wú)限元
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　本章描述了計(jì)算完成之后得到的各種類型的數(shù)據(jù)，用戶可以從這些數(shù)據(jù)中分析計(jì)算結(jié)果。比如，解決方案是否合理，施加的邊界條件是否反映實(shí)際措施，土體響應(yīng)是否如預(yù)期等，如果不是，那么下一步該如何處理?！　”菊聦⑾到y(tǒng)地介紹從可視化界面中可以查看的各種不同類型的數(shù)據(jù)。在不同的查看界面，會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的說(shuō)明，以幫助用戶理解不同的數(shù)據(jù)在解答問(wèn)題中的應(yīng)用。10.1瞬態(tài)與穩(wěn)態(tài)結(jié)果　　得到的結(jié)果數(shù)據(jù)一定程度上依賴于分析類型。比如，進(jìn)行穩(wěn)態(tài)分析，就不會(huì)有跟時(shí)間相關(guān)的數(shù)據(jù)解釋。雖然可以查看即時(shí)的流量值，但不會(huì)得到隨時(shí)間的變化值，穩(wěn)態(tài)分析意味著結(jié)果不隨時(shí)間改變?！　≡诜€(wěn)態(tài)分析中不需要定義體積含水量函數(shù)，因?yàn)轶w積含水量函數(shù)只有在瞬態(tài)方程中才會(huì)用到。如果穩(wěn)態(tài)分析定義了體積含水量函數(shù)，那么在計(jì)算結(jié)果中也能夠查看到對(duì)應(yīng)計(jì)算的孑L隙水壓力結(jié)果的含水量。不定義體積含水量函數(shù)，計(jì)算報(bào)告中就不會(huì)提供含水量?！　∷矐B(tài)分析完成后，用戶就可以輸出各種數(shù)據(jù)隨時(shí)間或者空間變化的曲線，穩(wěn)態(tài)分析結(jié)果只能輸出數(shù)據(jù)隨空間變化的曲線圖?！　≡谒矐B(tài)分析結(jié)果中，不能繪制流線，因?yàn)樵谒矐B(tài)分析中沒(méi)有單個(gè)流線，處于網(wǎng)格中一點(diǎn)的水，隨著時(shí)間存在無(wú)窮多個(gè)可能流向，因此水的流徑是未知的。用戶可以繪制某一時(shí)刻的滲流矢量圖。在穩(wěn)態(tài)分析中，流線可以表征水在求解域的滲流路徑、進(jìn)口和出口。當(dāng)流動(dòng)是確定的，則對(duì)于每個(gè)位置都有穩(wěn)定的值。關(guān)于流線和滲流矢量在本章還會(huì)有詳細(xì)的討論。10.2節(jié)點(diǎn)與單元信息　　為了幫助用戶理解會(huì)輸出哪些類型的結(jié)果數(shù)據(jù)，有必要了解數(shù)據(jù)是如何獲得的。簡(jiǎn)要地講，就是建立問(wèn)題的幾何模型，定義材料屬性，應(yīng)用已知的水頭（或壓力）或流量邊界條件，求解器在每個(gè)單元的高斯點(diǎn)裝配土體屬性和幾何信息，并將之應(yīng)用到每個(gè)節(jié)點(diǎn)的滲流方程。因此在每個(gè)節(jié)點(diǎn)應(yīng)用了邊界數(shù)據(jù)、土體屬性的插值數(shù)據(jù)和幾何數(shù)據(jù)，然后求解器計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)方程的未知值——水頭或流量。高斯點(diǎn)數(shù)據(jù)被用來(lái)建立節(jié)點(diǎn)方程組，所以輸出文件中的高斯點(diǎn)數(shù)據(jù)是用于求解器的真實(shí)的數(shù)據(jù)?！　≡贕eostudio中，使用查看結(jié)果信息命令能夠查看模型中所有節(jié)點(diǎn)和高斯點(diǎn)的輸出數(shù)據(jù)?！　　?/pre>








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