<aside> <img src="/icons/list_gray.svg" alt="/icons/list_gray.svg" width="40px" /> Содержание


</aside>

Часто встречаются задачи расчёта дамбы с гидроизоляцией. В таких задачах есть важный нюанс расчёта фильтрации в любой геотехнической программе, в том числе в SiO 2D.

Предположим такую схему:

Расчётная схема:
 – дамба
 – накопитель
 – грунтовое основание
 – минеральный водоупор (глина)
 – искусственный водоупор (плёнка, геомембрана)

Расчётная схема: 1 – дамба 2 – накопитель 3 – грунтовое основание 4 – минеральный водоупор (глина) 5 – искусственный водоупор (плёнка, геомембрана)

Для решения задачи фильтрации без учёта механических свойств и определения напряжений можно воспользоваться режимом расчёта «Только фильтрация», доступном на начальной стадии в SiO 2D. Уровень воды в схеме задан таким образом, что предполагается стандартный расчёт фильтрации через дамбу без гидроизоляции. Рассмотрим для начала такой вариант расчёта.

Вариант 1: Без изоляции

В этом расчёте элемент «Интерфейс» отключён.

Расчёт «Только фильтрация» для всех стадий (без НДС)

Расчёт «Только фильтрация» для всех стадий (без НДС)

<aside> <img src="/icons/light-bulb_purple.svg" alt="/icons/light-bulb_purple.svg" width="40px" />

В SiO 2D атрибут «Интерфейс» используется в том числе для моделирования противофильтрационных элементов, через которые вода не может фильтровать. Для создания противофильтрационного элемента достаточно создать интерфейс с одной стороны от объекта конструкции.

Подробнее: Руководство пользователя (F1) → Справочное пособие SiO 2D → 6.4. Атрибуты → 6.4.1. Интерфейс. Контактное взаимодействие

</aside>

Результат расчёта фильтрации без учёта гидроизоляции на откосе (напоры)

Результат расчёта фильтрации без учёта гидроизоляции на откосе (напоры)

Показанные выше изополя напоров демонстрируют тот факт, что на границах схемы величина напора в точности равна заданным значениям. Напоры на границе заданы путём рисования линии УГВ: в какой отметке линия УГВ пересекла границу, такой и задан напор. В средней части схемы линия кривой депрессии построена программой автоматически в зависимости от заданных напоров и условий фильтрации.

Теперь добавим гидроизоляцию на откос.

Вариант 2: Изоляция на откосе

Для этого варианта используется типовой подход в МКЭ, когда специальному элементу (атрибуту) «Интерфейс» устанавливается непроницаемость в свойствах:

Моделирование плёнок и геомембран как водонепроницаемых элементов

Моделирование плёнок и геомембран как водонепроницаемых элементов

Прежде следует оценить ожидаемый эффект. Предполагается, что движение жидкости через плёнку 1 происходить не должно. Слабая фильтрация ожидается через слои глины 2, имеющей низкие коэффициенты фильтрации:

Предполагаемый результат расчёта фильтрации с изоляцией на откосе

Предполагаемый результат расчёта фильтрации с изоляцией на откосе

Если при просмотре результатов отключить видимость слоёв основания, то в целом картина похожа на ожидаемую: фильтрация происходит через слои минерального водоупора и не происходит через изоляцию (интерфейс на откосе):

Векторы движения воды (аналог линий тока)

Векторы движения воды (аналог линий тока)