问题描述:
对于知识库文档《二维稳态渗流的计算》中模型顶部的水头边界,能否利用水位线进行定义呢?
解答:
在稳态渗流计算中,对于未创建或激活渗流边界条件且为 Open 的模型边界,PLAXIS 将根据全局水位(Global water level)确定为渗透(Seepage)或水头(Head)边界。具体来讲,模型边界位于全局水位线以上的部分为渗透边界,以下部分则为水头边界。
需要注意的是,PLAXIS 仅根据 全 局 水 位 确定渗流边界,即:【模型浏览器>模型条件>Water>全局水位】。因此,PLAXIS 将忽略土体除 Dry 之外的 Water Condition,如:Head,User-Defined 等等。由于指定 Dry 类型的土体的孔压为零,用户在该渗流问题中应避免使用。值得一提的是,即使用户在模型浏览中未勾选 Water 前的复选框,PLAXIS 也会强制使用全局水位确定渗流边界。
对于本例中模型顶部的水头边界,用户可绘制如下图所示的水位线并设为全局水位。其中,顶部左侧的水位为 9m,右侧为 1m,二者由竖直水位线相连。
如下图所示的等水头线可以看出,PLAXIS 内部自动将竖直水位线修改为略倾斜的水位线,以保证左右两侧的水位连续过渡。但是,这会导致右侧边界的水头出现小范围内的线性变化,进而影响稳态渗流的计算结果。
综上,对于本算例,完全以水位线定义的水头边界无法完成正确的稳态渗流计算。建议采用文档《二维稳态渗流的计算》中推荐的方法,或者综合使用水位线和渗流边界条件,如:左侧-水位线,右侧-渗流边界条件。但是,对于其它连续分布的水位线,该方法完全可以正确定义水头边界并完成稳态渗流计算。