反映坝基帷幕体防渗时效的多场耦合数值模拟

坝基的渗流动态，很大程度上受控于坝基帷幕体的完好程度和止水效果，但是由于地下水长期存在的物理–化学作用，造成帷幕体防渗性能的衰减。为了能够再现坝基帷幕体防渗性能衰减的过程，依据渗流水力学以及水文地球化学的基本理论，建立了反映帷幕体防渗时效的多场耦合作用模型。该模型由渗流模块、溶质迁移模块、地球化学模块及帷幕体侵蚀模块构成，并采用fem数值法求解。工程实例计算结果表明帷幕体的防渗效果随着时间的推移而弱化，此主要源自帷幕体中ca(oh)2一类可溶性物质的溶失。在整个模拟时段，帷幕体中的钙质始终处于溶解状态，其不同部位发生溶蚀的强度也不相同，帷幕体底部的溶蚀量要高于其上部的溶蚀量；靠近坝基上游侧的帷幕的溶蚀量要高于下游侧的溶蚀量。钙离子迁移主要由于水动力条件和弥散作用共同引起的，且坝基各点的钙离子浓度随时间呈非线性变化。