大壩滲漏傳熱模型分析與研究.pdf

1、大壩的滲漏破壞理論始終是大壩研究的重要課題之一。本文回顧了國內(nèi)外大壩垮壩事故，其中滲漏引起的破壞最為主要。由于地表以下一定深度范圍，受太陽輻射等外熱和地球內(nèi)熱作用而形成地溫場，通常大壩滲漏過程會伴隨著熱過程，因此，本文利用地下水溫度場對大壩滲漏進(jìn)行定性分析與定量計(jì)算，并應(yīng)用于陡河水庫。本文主要針對定量計(jì)算方面進(jìn)行了較為系統(tǒng)深入的研究，主要內(nèi)容如下： (1)根據(jù)能量守恒原理、傳熱學(xué)理論，由能量平衡方程及熱傳導(dǎo)方程聯(lián)合建立大壩滲漏傳

2、熱模型。對方程進(jìn)行無量綱化，并作拉普拉斯變換，從而得到拉普拉斯域內(nèi)一般解。再利用圍道積分對其進(jìn)行逆變化，得到無量綱滲漏水溫度及地層溫度解析解。 (2)滲漏通道周圍地層中發(fā)生熱傳導(dǎo)，因而溫度分布滿足對數(shù)函數(shù)。而現(xiàn)場測試試驗(yàn)中有大量溫度觀測數(shù)據(jù)，提取與滲漏通道同一高程其它鉆孔的溫度值，并將這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在對數(shù)函數(shù)理論模型下進(jìn)行曲線擬合，從而可以計(jì)算出滲漏通道半徑。 (3)利用Mathematica軟件包對傳熱模型中滲漏水流速、