基于COMSOL Multiphysical的蓄水运营期堤防工程安全稳定性研究

作者：林俊屹

来源：水利科技与经济, 2022, 28(01): 171-176.

• COMSOL Multiphysical
• 蓄水运营期
• 堤防
• 安全稳定
• 渗流

为研究高水位浸泡下堤防工程安全稳定性,采用COMSOL Multiphysical多物理场软件建立分析模型。结果如下:(1)得到边坡土体物理力学特征参数与运营时间关系,研究特征参数之间受之影响敏感程度,以黏聚力受运营时间影响更敏感,前期平均5 d浸泡下黏聚力降低52.2%;(2)边坡安全系数与运营时间为负相关关系,两者具有幂函数关系,降低速度为先快后慢,各危险滑动面的半径随运营时间延长而减小;(3)多砂断面堤防模型流速矢量场集中于粉土层与砂土层交界面,最大渗透坡降为0.7,出现在粉土层背水面肩部处,易出现渗透破坏;(4)全砂断面模型中渗流逸出点高程相比多砂断面模型增大15%,单宽渗流量相比多砂断面模型增长6.2倍,且最大渗透坡降为0.65,超出安全允许值。研究结果可为蓄水运营期堤防渗流及边坡稳定性分析提供一定参考。