深基坑降水与地下水渗流数值模拟研究

"深基坑降水过程中地下水渗流数值模拟 - 杨前雄,史沛元" 深基坑降水过程中地下水渗流数值模拟是一项关键的工程计算技术，它涉及到土木工程中的地下水控制与基坑稳定性分析。杨前雄和史沛元的研究基于渗流力学原理，构建了适用于基坑降水过程的渗流数学模型。该模型能够帮助工程师理解和预测降水过程中渗透压力、水头变化以及这些变化如何影响基坑的稳定。 渗透压力是地下水对基坑壁及周围土壤的作用力，它直接影响到基坑边坡的稳定性和可能发生的渗漏问题。通过数值模拟，可以精确计算出各个位置的渗透压力，从而优化降水方案，减少潜在的安全风险。水头变化规律的分析有助于了解地下水位下降的速度和范围，这对于防止地下水过度下降引发的地面沉降和环境问题至关重要。 在实际的基坑工程中，采用有限元法进行数值模拟是一种常见的计算手段。这种计算方法能够将复杂的三维渗流问题转化为离散的单元网络，每个单元都有相应的水力参数，通过求解这些单元间的平衡关系，可以得到整个系统的行为。杨前雄和史沛元的研究中提到了一个实例，他们运用有限元软件进行了具体计算，旨在寻找最经济且安全的降水设计方案。 基坑降水不当可能导致一系列问题，如基坑塌方、管涌、边坡坍塌等，甚至可能影响周边建筑物的稳定性。因此，数值模拟在基坑工程中扮演着预防和控制风险的角色。通过对地下水流动的精确模拟，工程师可以预判并采取措施避免或减轻这些不利影响，确保基坑开挖过程的安全进行。 深基坑降水过程中的地下水渗流数值模拟是现代城市地下工程建设不可或缺的技术工具。这项工作不仅要求对渗流力学有深入理解，还需要掌握先进的数值计算方法。杨前雄和史沛元的研究为此领域的理论研究和工程实践提供了有价值的参考，有助于提升基坑降水工程的科学性和安全性。