边坡负压排水非稳定流研究

自启动负压排水方法是一种新兴的间歇性波动排水方法,为对该方法的实现机理进行理论研究,建立了可供解析研究的负压排水模型.先引入狄拉克函数表述负压排水模型中点汇的数理特性,并对此模型推求出潜水剖面二维流运动方程及潜水面边界条件;再使用二维傅里叶正逆变换求解负压排水模型的定解问题,得到负压排水渗流场解析解.设置两种工况分别计算了自启动负压排水方法下数值模拟和理论解得到的边坡浸润线曲线,并进行了对比分析.结果 表明:在不同排水孔位置工况的3组条件中,排水孔位置越深,理论解误差越大,其中排水孔位置为(24,10)时,靠近排水孔区域理论解与数值模拟结果 误差最大;在排水孔位置固定、不同初始水头高度工况的3组条件中,左、右水头越高,理论解误差越大,其中左水头为28 m、右水头为8m时,理论解与数值模拟结果误差最大.该自启动负压排水渗流场解析解在简化条件下的浸润线理论解与数值模拟结果吻合度较高.