Ansys分析有浸润线的土石坝平面渗流问题
anays渗流
第2章水工流体力学问题的ANSYS模拟ANSYS软件具有专门针对流体的计算模块，可以模拟理想流体的流动、稳定和非稳定渗流。
本章主要介绍利用ANSYS进行简单的渗流分析和流体分析。
2.1 水工渗流场模拟需要指出的是，在ANSYS中并不存在专门的渗流分析模块，但由于渗流场与温度场的有限元计算公式相同，因此可以利用ANSYS中的热分析模块进行分析，只需相应参数对应采取即可。
鉴于问题的复杂性，这里仅用一个重力坝的例子进行分析。
2.1.1 数值模拟对象考虑混凝土大坝下水的渗流。
假定坝下土壤的渗流系数K约为每天15米，即K＝15m/天，试确定该土壤的渗流速度分布。
本问题为一个稳态渗流问题，可以利用ANSYS的稳态热传导进行分析。
2.1.2 有限元模型本问题中，考虑混凝土坝体不透水，渗流主要发生在坝基部分，因此，模型仅涉及坝基，具体建模过程如下：1．模型的定义启动ANSYS，设置好文件夹及文件名；2．设置分析类型点击Preferences，在弹出的对话框中选择Thermal，选择热分析，点击OK；随后进入前处理模块：Main Menu>PreProcessor；3．设置单元类型对于二维渗流（热）分析，采用Plane55单元。
Element Type>Add/Edit/Delete…，弹出对话框：4．定义材料参数稳态渗流分析中，主要设置材料的渗透系数（本问题中，坝基材料的渗透系数为K ＝15m/天，其对应热分析中的热传导系数）。
设置方法如下：Material Props>Material Models …，弹出对话框中：5．建立数学模型本问题中，通过创建关键点，再由关键点直接生成二维（坝基）面。
●在命令行中，分别输入关键点命令，生成关键点：K,1,0,0；K,2,5,0；K,3,9,0；K,4,16,0；K,5,16,4；K,6,16,5；K,7,9,5；K,8,9,4；K,9,5,4；K,10,5,5；K,11,0,5；K,12,0,4●连接关键点生成面Modelling>Creat>Areas>Arbitary>Throuth KPs…，弹出点选择对话框：8，9）、（3，4，5，8）、（8，5，6，7）、（12、9，10，11），生成其它四个面。
ANSYS软件在土坝渗流稳定计算中的应用_许玉景
文章编号:0559-9342(2003)04-0069-03ANSYS软件在土坝渗流稳定计算中的应用许玉景1,孙克俐2,黄福才1(1.天津市水利勘测设计院,天津 300204;2.天津大学建工学院,天津 300072)关键词:ANSYS软件;温度场;渗流场;死活单元;浸润线;渗流稳定计算;土坝摘 要:根据基本方程及定解条件的比较分析,将ANSYS软件的温度场分析功能应用于渗流场的分析,并采用死活单元技术,通过迭代算法计算自由水面位置(浸润线),解决了土坝渗流稳定问题的求解。
该方法可以解决复杂边界、多种介质的渗流问题,为工程应用提供极大的便利。
Applicatio n of ANSYS in the Earth dam seepage flow stability computatio nXU Yu-jing1,SUN Ke-li2,HUANG Fu-cai1(1.Tianjin Water Conservancy Survey&Design Institute,Tianjin300204;2.Civil Engineering School of the Tianjin University,Tianjin300072)Key Words:ANSYS software,temperature field,seepage flow field,element birth or death,saturation line,seepage flow stability calculation,earth damA bstract:According to comparison of the fundamental equations and boundary conditions,the ANSYS function of temperaturefield analysis is applied to that of seepage flow field,the element birth or death technique with overlap method is adopted to calculate the free water surface site(saturation line),in order to solve the problem of Earth dam seepage flow stability.This method can solve the seepage flow problem of complex boundaries and mediums.中图分类号:TV139.14;TV641 文献标识码:B渗流会对土坝稳定产生严重的危害。
浅谈基于ANSYS的土石坝渗流场模拟
介 质 的分界线应 该与 非均质 岩层 的分界 线也 要保 持
一
情况 ， 由于 Ａ Ｓ Ｓ软件 没有 提供模 拟 图的给水 度 的 ＮＹ 功能 ， 不能直接 分析 非 稳 定 渗 流 的情 况 和渗 流 问题
本身 的复杂性 ， 采用 数值 模拟方 法 ， 如何真 实准确 的 模 拟实 际渗流是 一个 需要 不断完 善 的过 程 。从 而研
参考文 献 ：
［ ］ 毛昶熙 ． 流计算分析与控制 ［ ． １ 渗 Ｍ］ 北京 ： 中国水利水
电 出 版社ห้องสมุดไป่ตู้，ｏ３ ２ｏ．
４ 工 程 实例 分 析
本 文利用 西安市 金盆水 利枢 纽工 程为例 。该 工 程 为大 型二等工 程 ， 于黏 土心墙 土石 坝 ， 址位 于 属 坝
西安 市 的周至县境 内 ， 周至 县城 约 １ ｋ 距 ３ ｍ。该 枢纽
有重要 地位 。对 土石 坝 而 言 ， 透水 流 除浸 湿 土 体 渗 降低其 强度指 标外 ， 当渗 透 力大 到 一定 程 度 时将 导 致坝坡 滑动 、 防渗 体 被击 穿 、 坝基 管 涌 、 土 等重 大 流 渗流事 故 ， 接 影 响大 坝 的运 行安 全 。对 于 混凝 土 直
受力安 全 ； 岸坝 肩渗透 压力 （ 下水 位 ） 两 地 的高 地关 系到坝 肩岸坡 岩体 的抗 滑稳定安 全 。带 有浸蚀 性 的
渗流对 建筑 物和 坝基 的可溶 性 物质 造 成 浸蚀 ， 响 影
结构安 全 问题 。此 外 ， 大 的渗 透 损 失也 将 减少 工 过
程效益 。
（ ） 散化 ： 求 解 域 划 分 为具 有 一 定 几 何形 ２离 将 状 的单元 进行单 元 编号 并 确定 插 值 函数 ， 对结 点 进 行 总体 编号和单元 上 的局部 编号并 给 出结 点局部 标
浅谈水库工程土石坝施工中的渗流问题与解决对策
浅谈水库工程土石坝施工中的渗流问题与解决对策文章结合土石坝施工的实际工作经验，对工程中存在的渗流问题进行探讨，提出相应的解决对策，以此来保证工程质量。
标签：土石坝渗流水库工程土石坝是历史最为悠久的一种坝型，目前仍然被广泛应用，发展的态势也是最快的。
我国土石坝数量占到大坝总数的93%，优势非常明显。
土石坝很依赖当地的资源，就地取材，充分利用当地材料，例如土料、石料和混合料，通过抛填、碾压等方式筑成大坝。
关于土石坝的分类，主要有以下几种：土石坝按照材料可以分为土坝、堆石坝以及土石混合坝。
土石坝按照施工方法的不同可以分为碾压式、充填式、水中填土坝以及定向爆破堆石坝等。
土石坝具有节约运输成本、结构简单便于改造、适应变形的良好性能、施工工序较少等优点。
但是土石坝还具有坝身一般不能溢流、填筑粘性土料受气候影响大以及施工导流不如混凝土坝方便等缺点。
由于土石坝施工建设的最大危害就是渗流，因此，在土石坝工程建设的时候首先应当考虑如何控制以及预防渗流的问题。
土石坝是由土料和砂砾组成的，这些材料组成了的散粒体结构从而存在大量的孔隙，这就造成了土石坝本身具有一定的透水性。
当水库蓄水后就形成了一定的水压力，水就会在水压力的作用下顺着孔隙渗向下游，从而导致坝身、坝基还有绕坝的渗漏。
能够控制在一定范圍之内的正常渗流是不会对大坝产生破坏力的，但是异常的渗流就具有一定的渗透破坏能力。
溃坝是渗透对大坝造成的最直接也是最严重的后果。
因此，确保土石坝安全的一项重要的措施就是将坝体以及坝基的渗流控制在正常范围内。
渗流基础理论的实施措施就是渗流的控制技术，通常的渗流控制技术包括：反滤坝、灌浆、坝体和坝基的密度加固、土工合成材料加固、土石坝坝体灌注粘土浆加固、土石坝坝坡滑动破坏加固以及防渗墙、坝体坝基加固技术等。
产生异常渗流的原因如下：第一，由于层间系数过大、施工时存在错断混层现象以及填土不密实等原因造成反滤层被破坏而失效。
如果前面所讲的防渗体破裂或出现渗漏通道时，只要反滤层仍旧工作正常，仍旧不会造成渗漏破坏的进一步扩大。
基于ANSYS二次开发的心墙堆石坝渗流分析
确定 复合单 元 的等效渗 透矩 阵 。该方 法需要 判 断 自由 面与 复合单 元 的交截情 况 ， 对于 交截情 况较 多 的问题 ，
程序 处理上 有 些不便 。 本文基 于 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ热分 析 模 块 进 行 二 次 开发 应 用
前人 基于 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ热 分析 模 块 进 行 二 次 开 发 用 于 渗 流稳定 分析 开展 了很多 研究 。许玉 景运 用死 活单元
第４ ４卷 第 １ ９期
２ ０ １ ３年 １ ０月
人 民 长 江
Ｙａ ｎｇ ｔ ｚ ｅ Ｒｉ ｖ ｅ ｒ
Ｖｏ １ ． ４ ４． ＮＯ ．１ ９
０ｅ ｔ ．． ２ ０１ ３
文章编号 ： １ ０ ０ １ — ４ １ ７ ９ （ ２ ０ １ ３ ） １ ９— ０ ０ １ ２— ０ ４
关 键 词： 浸润线 ； Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ二 次 开 发 ； 渗 流 稳 定 ；心墙 堆石 坝 文献标志码 ： Ａ
中 图 法分 类 号 ： Ｔ Ｖ ６ ４ １ ． ４ １
据不 完全 统计 ， 我 国已建 大坝有 ８ ． ７万 余 座 ， ９ ５ ％ 以上为 土石坝 ， 且在 我 国高坝 中所 占的 比重 呈 逐 渐增
的权 系数 ， 然 后按 加权 平均确 定单 元 的等效渗 透 系数 ， 从 而计 算 出相 关 渗 流 物 理 量 。这 种 方 法 的 核 心 是
坝 渗流稳 定进 行分 析和评 价 。 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ作为一 种 大型通 用 数值 分 析 软件 ， 拥 有 强 大 的分 析及 前后处 理 功 能 ， 但 在水 工 结 构 方 面 的实 际 运用 中缺乏 处理具 有 自由面 的无 压 渗 流 问题 的能 力 ，
基于ANSYS的大坝渗流分析研究
总体而言，ANSYS在大坝渗流分析中具有重要的应用价值和潜力。未来可以 进一步探索ANSYS在解决实际工程问题中的其他应用，为水利工程领域的科学研 究和技术发展提供更全面的支持。
谢谢观看
然而，ANSYS在应用于大坝渗流分析时也存在一定的局限性。例如，对于复 杂的三维模型，网格划分和计算量可能会变得非常大，需要较高的计算资源和时 间成本。此外，ANSYS的数值计算结果也会受到许多因素的影响，如模型的简化 程度、参数设置是否合理等。因此，在使用ANSYS进行大坝渗流分析时，需要充 分考虑这些因素，并进行必要的实验验证和对比分析，以确保分析结果的准确性 和可靠性。
结论
本次演示介绍了基于ANSYS的大坝渗流分析方法及其应用。通过文献综述， 总结了ANSYS在水利工程领域的应用及研究现状，指出了现有研究的不足之处。 在此基础上，阐述了ANSYS进行大坝渗流分析的基本原理、方法和流程，并通过 实例分析展示了ANSYS在解决实际工程问题中的应用。最后，对实例分析的结果 进行了讨论和评价，总结了ANSYS在大坝渗流分析中的优势和适用性，并指出了 其局限性。
结果表明，ANSYS作为一种强大的数值计算和可视化工具，在应用于大坝渗 流分析时能够有效地模拟渗流场的分布情况和影响因素。同时，ANSYS还具有广 泛的适用性和灵活性，可以针对不同的工程实际问题进行模型的灵活调整和优化 计算。然而，对于复杂的三维模型和特定的工程问题，仍需充分考虑ANSYS的局 限性，并进行必要的实验验证和对比分析。
实例分析
以某实际大坝渗流问题为例，运用ANSYS进行渗流分析。首先，根据大坝的 结构特征和实际运行环境，建立大坝及周围区域的几何模型；然后，根据工程实 际情况，将模型划分为适当的计算网格；接着，设定合理的边界条件和材料属性， 进行数值计算；最后，根据计算结果进行后处理，得到渗流场的分布情况。
基于ANSYS软件的堤防渗流分析
的渗透 系数 ， 坐标轴 方向与渗透主 方向一致 ； 为 渗流 区域 ； Ｓ 为已知水头值 的边 界 曲面 ； Ｓ ２ 为给定
流量边界曲面 ； Ｓ ， 为浸润面 ； Ｓ ． 为逸 出段 ； ｇ为边界
上 的单 位 面积 流 量 ，这 里 ｑ ＝ Ｏ表 示 为 无流 量交 换
由于有 限元法能够建立各 种复杂 的几 何模 型 、 具 有强大的前 、 后处理 功能等特点 ， 其越来越 多的被
堤防前后均取 ２ ０ ｍ， 沿堤防轴线方 向取 ３ ０ ｍ。模 拟 中依次建立管道 、 回填土体 （ 形状按开挖尺寸定
头及等势线云 图， 根据计算结果 ， 堤防 的最大渗透
比降为 ０ ． ４ ７ ６ ， 管道 穿越处筑堤材料 的允许 渗透 比 降为 ０ ． ５ Ｏ ． ８ ｏ ， 即发 生 ５ Ｏ 年 一遇洪水 时 ， 堤 防的
１ 计算原 理
对于各 向异性 、 非均质的连续介质 ， 服从 达西
定律 的稳定渗流问题 ， 可归结为下列定 解问题 ：
軎 鲁 ａ （ ｋ ， 等） ＋ 軎 誓） ＝ ０ 在 以上的单元 的渗透系数 ，来调 整这 部分单元 对总
，
单元渗透矩阵调整法的原理 上 ，通过 改变 自由面
【 摘 要】 某管道 穿越 西里尼 西 河的计 算 实例表 明， Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ 软件 中的热分析模 块 ，可以 用来进
行堤防的渗流分析。对计算结果的分析发现 ， 回填土体的渗透系数， 可以作为衡量管道穿越 工
程对堤 防影响的 工程 质量控 制指标 。
【 关键词 】 ／ ￣ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ 堤 防； 渗 流分析 【 中图分类号 】 Ｔ Ｖ ２ ２ ３ ． ４
后 ｃ ０ ｎ （ ） ＋ 后 ｃ ｏ ｎ （ ｎ， ） ＋
ANSYS有限元生死单元技术在砼面板堆石坝渗流计算中的研究与应用
甘 肃 农 业 大 学 学 报 J OU RNAL O F GANSU A GRICUL TU RAL UN 单元技术在砼面板堆石坝 渗流计算中的研究与应用
吴建东 ,许健
(甘肃农业大学工学院 ,甘肃 兰州 730070)
WU J ian2do ng , XU J ian
(College of Engineering , Gansu Agricult ural U niversity , Lanzho u 730070 , China)
Abstract :Based o n t he basic t heory of seepage and co nt rol equatio ns , a new finite2element seepage cal2 culatio n mat hematical model of co ncrete face rockfill dam was p ropo sed. By utilizing t he similarit y of tem2 perat ure and seepage field and large2scale finite2element co mp utatio n soft ware AN S YS , ekill and ealive technology co uld be used to kill t he unit above t he infilt ratio n line and activate t he unit below t he infilt ra2 tio n line while impo sing correspo nding bo rder co nditio n , and finally o btained t he infilt ratio n line and t he seepage speed of t he dam t hro ugh simulatio n. The result s suggested t hat t he model accuracy meet t he p ro2 ject requirement s , at t he same time t he model was simple and t he result s were int uitive.
基于ANSYS的土石坝稳定渗流场的数值模拟
基于ANSYS的土石坝稳定渗流场的数值模拟一、本文概述随着水利工程的日益发展，土石坝作为一种重要的水利结构，其稳定性与安全性受到了广泛关注。
渗流是土石坝中普遍存在的物理现象，对坝体的稳定性产生深远影响。
因此，对土石坝稳定渗流场的深入研究和分析具有重要的工程实践意义。
本文旨在利用ANSYS这一强大的工程模拟软件，对土石坝的稳定渗流场进行数值模拟，以期更准确地理解渗流对土石坝稳定性的影响，并为土石坝的设计、施工和维护提供理论支持和实践指导。
本文将简要介绍土石坝及其渗流现象的基本概念，阐述稳定渗流场研究的重要性和必要性。
然后，详细介绍ANSYS软件在水利工程中的应用，以及其在土石坝稳定渗流场数值模拟中的优势。
接下来，本文将详细描述数值模拟的过程，包括模型的建立、边界条件的设定、计算参数的选择等。
通过对模拟结果的分析和讨论，揭示土石坝稳定渗流场的特征和规律，为土石坝的安全稳定运行提供理论支撑。
本文的研究不仅有助于深化对土石坝渗流规律的理解，也有助于提升水利工程的设计水平和施工质量，为保障水利工程的安全运行提供有力支持。
二、土石坝渗流基本理论土石坝是一种利用当地石料、土料或混合料，经过抛填、碾压等方法堆筑成的挡水建筑物。
在土石坝的运行过程中，渗流是一个不可忽视的物理过程，它关系到坝体的稳定性和安全性。
因此，对土石坝渗流的基本理论进行深入研究，对于保障坝体安全、优化坝体设计具有重要意义。
渗流是指液体在固体骨架中通过孔隙或裂隙流动的现象。
在土石坝中，渗流主要受到重力、孔隙水压力、坝体材料性质以及边界条件等因素的影响。
当库水通过坝体向下游渗流时，会形成一定的渗流场。
这个渗流场是一个三维的空间分布，其中包含了渗流速度、渗流压力、渗流量等多个物理量。
土石坝的渗流场分析通常采用达西定律来描述渗流速度与渗流压力梯度之间的关系。
达西定律表达式为：v = -k * (dP/dx)，其中v为渗流速度，k为渗透系数，dP/dx为渗流压力梯度。
基于ANSYS的土坝渗流分析及其应用
４７ ６
基 于 Ａ Ｓ Ｓ的土 坝 渗 流 分 析及 其 应 用 ＮＹ
许 尚杰 ，党发 宁 ，田威
（． １ 西安理工 大学 岩 土工程研究所 ， 陕西 西安 ７ ０ ４ ； ． １０ ８ ２ 山东省水利科学研究 院， 山东 济南 ２ ０ １ ） ５ ０ ３
摘要 ： 利用热传导和水渗流原理的相似性 ， 采用 Ａ Ｓ Ｓ软件提供 的热分析模块， ＮＹ 开发编制 了以总 水 头为 因变量 的 多孔 隙介 质 的饱 和． 非饱 和渗 流程 序 。该程序 可用来模 拟复 杂 渗流 场 ， 而且 能够检
西安理工 大学 学报 Ｊｕ ａ ｏ ｉａ ｎｖｒ ｔ ｏ ｅｈ ｏ ｇ （０ ８ ｏ．４Ｎ ． ｏｒ ｌ ｆ ’ｎＵ ｉ ｓ ｙ ｆ ｃ ｎｌ ｙ ２０ ）Ｖ １ ｏ４ ｎ Ｘ ｅ ｉ Ｔ ｏ ２
文章编 号：１０ －７ ０ ２ ０ ４０ ６ －５ ０ ６４ １ （０ ８ ０ －４ ７０
ｐｏ ｅ ｓ ｒ ｃ ｓ ．Ａｌｏ ｈ ｓｓ ｆ ｒ ａ ｅ ｕ ｅ ｏ ｅ ｔ ｂ ｉ ｈ ｄ ｌｏ ｌ ｙ ｓ ｐ － ｌ ｄ ｍ ｆＬ ｏ ｈ ｎ Ｒ ｓ ｔ ｓ ，ｔ ｉ ｏｔ ｅ ｃ ｎ ｂ ｓ ｄ ｔ ｓａ ｌ ｈ ｔ ｅ ｍｏ ｅ ｆｃａ ｌ ｅ ｗａｌ ａ ｏ ａ ｓ ａ ｅ ｅ — ｗａ ｓ ｏ
中图分 类号 ： Ｕ ３ Ｔ ４ 文献标 识码 ： Ａ
Ａｎ ｌ ｓ ｎ ｐ ｉａｉ ｎ ｏ ｍ ｅ ｐ ｇ ｓ ｄ ｏ ａｙ ｉ ａ ｄ Ａｐ ｌ ｔ ｆＤａ Ｓ ｅ ａ ｅＢａ ｅ ｎ ＡＮＳ ｓ ｃ ｏ ＹＳ
Ｘ ｈ ｎ －ｅ ， Ａ Ｇ Ｆ —ｉｇ ， Ｉ Ｎ Ｗｅ ＵＳａｇ ｉ ｊ Ｄ Ｎ ａｎｎ ＴＡ ｉ
查每 一迭代 过程 的计 算结 果并 查看 收敛过 程 。应 用该软件 建 立 了崂 山水 库粘 土斜墙 坝模 型并进行
基于ANSYS的土坝三维渗流场模拟
h z
）＝0
h│t=t0＝h（x，y，z）
温度场
温度 T
热流量 Qr 热传导系数 kr 热传导速度 qr
温度梯度 E
热传导定律：Qr＝AKr
dT dn
x（krx
T ）+ x
y（kry
T ）+ y
z（krz
T ）＝0 z
T│t=t0＝T（x，y，z）
h（M，t）│Γ＝φ（s M，t）
T（M，t）│Γ＝φ（s M，t）
2 渗流场计算理论及方法
由于渗流场与温度场有极大的相似性，基于此可利用
ANSYS 热分析模块来分析渗流问题。
用有限元方法求解渗流场时最核心、最复杂的问题便是
渗流自由面的确定。目前常用的方法有固定网格法和变动网
格法，这两种方法均可以用 ANSYS 的 APDL 参数化编程语言
来实现，变动网格法需要借助 ANSYS 的生死单元功能来实
现，而固定网格法计算相对简单实用，本文采用 Bathe(1979)年
提出的单元传导矩阵调整法来进行计算，将整个渗流域 R 划
分为两个子域 R1 和 R2。在自由面以上的子域 R1 中节点流速 为 0，令其渗透系数 k 降低至很小的值；在自由面以下子域 R2 中，流速大于 0，其渗透系数 k 仍保持不变，即：
1 引言
在水库除险加固工程中，渗流问题一直是关系到土石坝 安全的关键。目前渗流分析计算领域中应用比较广泛的有数 学解析法、电模拟法和数值分析法。数值分析方法主要有：有 限差分法、有限单元发和边界元法。其中，有限元法随着各种 大型有限元软件快速发展而得到了广泛的应用，常用的大型 通用有限元分析软件有 ANSYS、ADINA、ABAQUS 等，也有一 些专门针对渗流场的计算软件，如 Seep3D、Autobank、STSE、 Modflow 等。各种计算方法和软件各有优缺点，对于复杂边界 条件和复杂渗流介质的空间渗流问题很多平面渗流计算软件 都无法准确计算，本文提出利用 ANSYS 的热分析模块来分析 土石坝的三维渗流问题，并将 ANSYS 三维分析成果中的典型 断面和 Autobank 计算结果进行对比，检验计算结果的准确 性。本文的方法为解决复杂边界、多种介质、多物理场耦合的 三维渗流问题提供有效的方法。
基于ANSYS的土石坝渗流与稳定分析研究的开题报告
基于ANSYS的土石坝渗流与稳定分析研究的开题报告一、研究背景和意义土石坝是一种重要的水利工程结构，其安全稳定性直接关系到人们的生命财产安全和社会经济发展。
而渗流问题是土石坝安全稳定性研究的重要内容之一。
在土石坝工程设计、施工和运行过程中，渗流问题一直是困扰工程师的难题，如何在渗流对土石坝安全稳定性产生影响的情况下，保证土石坝的安全运行是当前亟需解决的问题。
本研究利用ANSYS软件，通过有限元数值模拟方法，研究土石坝内部的渗流分析及土石坝的稳定性分析，旨在探讨土石坝渗流及其对稳定性的影响规律，为土石坝设计、施工和运行提供技术支撑和依据。
二、研究内容和方法本研究的主要内容有两个方面：一是土石坝内部渗流模拟及分析；二是土石坝稳定性分析。
具体通过以下步骤实现：1. 确定研究对象：本研究以某一具体土石坝为研究对象，对其渗流分析及稳定性进行模拟和分析。
2. 建立土石坝模型：根据实际情况建立土石坝三维有限元模型，包括坝体、坝基、边坡等，考虑土、石材料的物理力学特性。
3. 渗流模拟：对建立的土石坝模型进行渗流模拟，通过ANSYS中的多孔介质渗流模型，对土石坝内部流场进行数值计算和分析。
4. 渗流分析：根据渗流模拟结果，分析产生渗流的原因，判断坝体、坝基是否产生渗漏现象，并分析渗漏现象的破坏机理。
5. 稳定性分析：根据建立的土石坝模型，通过ANSYS有限元分析软件对土石坝的稳定性进行数值计算，分析坝体的变形、破坏状况，确定安全系数，预测土石坝的破坏条件。
三、预期成果和意义本研究通过ANSYS软件，对土石坝内部的渗流分析及稳定性分析进行研究，预期取得以下成果：1. 对土石坝内部渗流模拟及分析技术的研究与应用，提高土石坝设计、施工和运行的水平，为工程师在实际工程中提供技术支撑和依据；2. 对土石坝安全稳定性分析方法的探究和应用，为土石坝的安全设计和管理提供科学依据，提高工程的安全性和经济效益；3. 深入了解土石坝渗流及其对稳定性的影响规律，为水工、环境等领域的科研人员提供参考，促进相关学科的发展。
ANSYS在土石坝防渗加固分析中的应用
ANSYS 在土石坝防渗加固分析中的应用摘要：为了评价多头小直径深搅桩防渗墙的防渗效果，通过有限元软件 ANSYS 热分析模块 APDL 参数化语言结合反演分析理论，分析了大坝加固前后的渗流特性，对比其浸润面、逸出点、渗流流量的变化。
计算结果表明 ANSYS 热分析能准确得模拟大坝渗流状态，多头小直径深搅防渗墙能有效降低大坝渗流量，加强坝体稳定性，该防渗加固方法可广泛推广应用。
关键词：多头小直径；深搅桩防渗墙；防渗加固；APDL ；反演分析1引言多头小直径深搅桩防渗墙技术在近几年得到了较大范围的应用，但对其防渗效果工程界还无准确的定论。
本文运用 ANSYS 热分析模块，分析某土石坝防渗前后渗流量的变化，为多头小直径深搅桩防渗墙技术的推广提供一定的理论依据。
2 ANSYS 分析渗流原理渗流本是复杂的三维应力场问题，但考虑到坝身长度远大于坝宽，可将其简化为二维问题加以研究。
假设坝体每层土体为各向同性并不可压缩，在稳定流作用下，渗流控制方程为：式中：、分别为、方向的渗流系数；为水头。
而热力学二维微分控制方程为：式中：、分别为、方向的热传导系数；T 为温度。
由（ 1）式和（ 2）式可以看出，渗流场和热力场的控制方程相同。
同样，在边界条件、坡降、流量计算等方面两者也具有高度的一致性。
由此，不难看出渗流场其实是热力场的一种特殊情况，通过ANSYS 热力学模块仿真模拟大坝渗流是合理的。
3有限元模型建立及渗流系数反演3.1 有限元模型建立为了分析多头小直径深搅桩防渗墙技术防渗效果，选取某水库经多头小直径深搅桩防渗墙技术防渗后的典型断面CS01 进行分析。
坝基土层分布如下：①层为粉质黏土，主要是人工填筑而成。
由于多次加高，碾压不实渗透严重；②层为粉质黏土，塑性较好，层内发现多处小孔，粉性局部略大。
上述两层为渗流发生主要区域；③层为粉质黏土夹粉土；④层为粉质黏土，其下部为完整基岩，可视作不透水层。
通过 ANSYS的APDL命令输入各关键点坐标，然后分别创建线和面建立大坝平面模型。
基于ANSYS的土石坝渗流数值模拟研究
防 渗方 案 的科学性 与 合理性 ， 从 而 为土石 坝 工程 设计
０ 引言
十 石坝 是一种 常 见 的水 工建 筑物 ， ＿ 它 对地质 要 求
和 建设提 供 了一 定 的参考和 借 鉴 。
１ 基于 Ａ ＮＳ ＹＳ的渗流计算的基本原理
相 对较 低 、施 工简单 ，能就地 取材 ，造 价 相对 经济 ，
（ １ ．湖南省 水运 建设投 资集团有 限公 司，湖 南 长沙 ４ １ ０ ０ ０ ０ ；２ ．大连 海洋大学，辽 宁 大连 １ １ ６ ０ ２ ３）
摘 要 ：基 于有限元原理 ，采用 Ａ ＮＳ ＹＳ软件 中的热处理模 块 ，建立 了坝体数值 分析模 型，针 对湖南省 长沙县五 龙 山 土石坝的渗流过程进行 了数值模拟 ，得到 了在三种 工况下坝体加 固前后 的渗 流速度 、渗流量 、渗透坡 降、选 出点 高 程 、渗透比降等特征值 ，通过比较 可知 ：在 正常蓄水位 、设计 水位及校核 洪水位条件 下，采用 粘土防渗墙进行坝体 的加 固，其渗流速度 、单宽渗 流量、逸出点 高程 以及 逸出点渗透 比降均 小于坝体加 固前计算相应值 ，平 均渗透坡 降 高于加 固前计算相应值 。计算结果表 明采用 粘土防渗处理 方法进行坝体加 固，对保证 土石坝 的渗流稳定和坝体安全
土石 坝加 固前 后渗 流 的数值模 拟 结果 比较 ， 肯定 了该
基于ANSYSAPDL语言的黄壁庄水库土坝渗流稳定分析(PDF X页)
最 臀」 景 臀」 母 哥」
二
,
相应 的边 界条件进行分析 元的死活
计 算精度
。
相应修 正边界条件后重新计算直到达到
由于 这种
。
“
定解 条件 为
住 一
。 。
,
死活
单 元技术的基本 对象
,
是单元
几
任
,
若 希望足够精度 和足 够光滑的浸润线
网
。‘ 。
格划分必 须足够密
卜
兀
单元 用
黄壁庄水库土 坝计算模型采用
,
随后于
,
世纪
年代逐 渐被
,
向渗流速度为 水量的函 数 所以在 流 问题
,
而 在浸润面 以上
,
引用到流体力学的领域 作为 二 向渗流问题考虑
土 体的压 缩性时
,
最早就是引用到稳定渗流 的分布为研 究对象 垂直剖面
二
,
一 般 可 假设为
。
即浸润线 以上 部分
,
一 般 以测压 管水头
不应参于计算
由于浸润线的位置 一 般是未知 的
,
、
城 市供水
,
、
养 鱼等综合 利
月开 始 兴
。 ,
集结构
。
热
、
流体
,
、
电磁
、
声学
用 的大型水利枢纽
,
总库容
亿 立 方米 黄壁庄 年
,
在
多年 的发展过程 中 是
,
不 断改
水库主 坝为水中填 土 均质坝 建
最 大坝高 长
, 。 ,
进 提高 功能不断增强
,
年 又 将主 坝 加高 至现坝 顶高程 坝顶宽
浅究水电工程土石坝施工中的渗流问题与解决措施
浅究水电工程土石坝施工中的渗流问题与解决措施摘要：土石坝为解决我国自然环境中存在的洪涝灾害、干旱缺水等水的问题以及发展国民经济、保障人民生活发挥了极为重要的作用，其是我国较早和较普遍采用的一种坝型。
土石坝因其自身所具有的特点决定了其的普遍性，其特点是：1、可以就地取材，坝基地质条件要求不高；2、其形成结构比较简单，此特性决定了其节约三材；3、施工容易、简单等优点。
目前，土石坝的发展前景广阔，在国内外，不仅中低坝广泛采用土石坝，而且高土石坝兴建的也越来越多。
造成此现象的原因主要是：1、大型高效施工机械的普遍采用；2、坝体防渗结构和防渗新材料的使用；3、施工所需人数的大量减少4、施工工期缩短5、施工费用显著降低等。
关键词：水电工程土石坝；施工；优点；缺点；措施Abstract: Earth-rock dam plays an extremely important role for solve our country natural environment in the presence of flood, drought and water shortage, water problems and the development of the national economy and to protect people’s life, which is China’s earlier and more commonly used a kind of dam. Earth rock dam itself with its characteristics determine its universality, its characteristic is: 1, can obtain raw material locally, geological conditions of dam foundation requirements is not high; 2, the structure is relatively simple, this characteristic decided its saving three material; 3, easy construction, the advantages of a simple. At present, the earth-rock dam and broad prospects for development, at home and abroad, not only widely used in dam and earth-rock dam, high dam construction are more and more. The main reason of this phenomenon is: 1, large high efficient construction machinery widely used; 2, dam seepage control structure and control the use of new materials; 3, the construction of a substantial reduction in required number 4, construction 5, shortening the duration of construction cost a significant reduction.Key words: hydropower project earth-rock dam; construction; advantages; disadvantages; measures中图分类号: TV641文献标识码:A文章编号:一、土石坝的优、缺点1、土石坝的优点（1）土石坝可以就地取材,从而节省了其他筑坝方式所需的大量钢材﹑水泥﹑木材等建筑材料,相应的节省了因远途运输而产生的运输费用。
Ansys分析有浸润线的土石坝平面渗流问题
Ansys分析有浸润线的土石坝平面渗流问题土石坝渗流分析，采用非饱和土渗流参数，迭代计算浸润线，根据前次计算结果，不断修改单元的渗透系数和浸润逸出点位置，直到满足精度要求。
本算例的土石坝体型比较简单.采用非饱和渗流计算.即渗透系数为空隙压力的函数.首先建立一个数据文件PPPP.TXT，存储渗透系数函数关系，如下。
第一列为空隙压力值（水头M)，第二列为渗透系数指数，渗透系数等于10^A(M/D)。
-10.00 -4.0E+00-9.00 -3.6E+00-8.00 -3.2E+00-7.00 -2.8E+00-6.00 -2.4E+00-5.00 -2.0E+00-4.00 -1.6E+00-3.00 -1.2E+00-2.00 -8.0E-01-1.00 -4.0E-010.00 0.0E+00土坝顶宽4M，上下游坡比均为1:2，总高12M，底宽52M。
上游水深8M，下游无水。
FINI/TITLE, EARTHDAM SEEPAGE/FILNAME,SEEPAGE5/PLOPTS,DATE,0*DIM,TPRE,TABLE,11,1,1,PRESS,KKPE ! 定义水压与渗透系数的关系数组*TREAD,TPRE,PPPP,TXT ! 读入数组*DIM,NCON,ARRAY,4 ! 定义数组，用于存贮单元四个节点号/PREP7SMRT,OFFANTYPE,STATIC ! THERMAL ANALYSISET,1,PLANE55MP,KXX,1,1 ! 饱和状态下的渗透系数MP,KXX,2,1E-4 ! 完全干燥下的渗透系数，假设空隙水压力小于-10M时K,1,24,12K,2,24,0K,3,0,0K,4,28,12K,5,28,0K,6,52,0L,1,3L,3,2L,1,2L,4,5L,5,6L,4,6LESIZE,ALL,,,24A,1,3,2A,1,2,5,4A,4,5,6MSHK,2 ! MAPPED AREA MESH IF POSSIBLEMSHA,0,2D ! USING QUADSAMESH,ALL ! MESH AREASNUMMRG,NODE ! MERGE NODES AT BOTTOM OF CAISSON *GET,N_MAX,NODE,,NUM,MAX ! 获得最大节点号*GET,E_MAX,ELEM,,NUM,MAX ! 获得最大单元号*DIM,N_TEMP,ARRAY,N_MAX ! 定义节点温度变量-总水头*DIM,N_PRE,ARRAY,N_MAX ! 定义节点压力水头变量!定义上游面总水头值LSEL,S,LINE,,1NSLL,S,1NSEL,R,LOC,Y,0,8D,ALL,TEMP,8 !定义上游面总水头值!定义下游面总水头值LSEL,S,LINE,,6NSLL,S,1*GET,N_NUM2,NODE,,COUNT*DIM,N_NO2,ARRAY,N_NUM2II=0*DO,I,1,N_MAX*IF,NSEL(I),EQ,1,THEN ! 判断节点是否选中II=II+1N_NO2(II)=I ! 存储渗流可能逸出点节点编号*ENDIF*ENDDONSEL,R,LOC,Y,0,8 ! 第一次计算，假设浸润线逸出点在8M高位置,与上游同高*GET,N_NUM,NODE,,COUNT ! 获得渗流出口节点总数*DIM,N_NO,ARRAY,N_NUM ! 定义变量,存储渗流出口节点编号II=0*DO,I,1,N_MAX*IF,NSEL(I),EQ,1,THEN ! 判断节点是否选中II=II+1N_NO(II)=I ! 存储渗流出口节点编号*ENDIF*ENDDO*DO,I,1,N_NUMD,N_NO(I),TEMP,NY(N_NO(I)) ! 定义下游面总水头值*ENDDOALLSEL,ALLFINISH/SOLUSOLVEFINISH!第一次计算完毕!-------------------------------------------------------------------------!迭代计算CONUTT=20 ! 最大循环次数DD_HEAT=0.001 ! 前后两次计算，总水头最大允许计算差CHUK_ST=3 ! 出口边界条件重新设定的起始点CHUK_MAXY2=10E5 ! 临时变量，用于存储浸润线出口坐标*DO,COM_NUM,1,CONUTTDD_H=0/POST1SET,1*DO,I,1,N_MAX*IF,COM_NUM,GT,CHUK_ST+1,THENDD1=N_TEMP(I)*IF,ABS(DD1-TEMP(I)),GT,DD_H,THENDD_H=ABS(DD1-TEMP(I))*ENDIF*ENDIFN_TEMP(I)=TEMP(I) ! 计算节点温度（总水头）N_PRE(I)=N_TEMP(I)-NY(I) ! 计算节点压力，总水头-Y坐标*ENDDO*IF,COM_NUM,GT,CHUK_ST+1,THEN*IF,DD_H,LE,DD_HEAT,THEN*EXIT*ENDIF*ENDIF/PREP7! 重新给每个单元设定材料MATNUM=2*DO,I,1,E_MAX*DO,KK,1,4*GET,NCON(KK),ELEM,I,NODE,KK ! 获取单元四个节点编号*ENDDOTEMP_Y=(N_TEMP(NCON(1))+N_TEMP(NCON(2))+N_TEMP( NCON(3))+N_TEMP(NCON(4)))/4 !计算单元中心点平均温度RESS_T=TEMP_Y-CENTRY(I)*IF,PRESS_T,GT,0,THENRESS_T=0MPCHG,1,I*ELSEIF,PRESS_T,LT,-10,THENRESS_T=-10MPCHG,2,IMP,KXX,MATNUM+1,10**TPRE(PRESS_T)MPCHG,MATNUM+1,IMATNUM=MATNUM+1*ENDIF*ENDDO! 重新设定出口边界条件*IF,CONUTT,GT,CHUK_ST,THEN !前CHUK_ST次采用原边界条件LSEL,S,LINE,,6NSLL,S,1DDELE,ALL,TEMP ! 删除原边界条件II=0CHUK_MAXY=0*DO,JJ,1,N_NUM2*IF,N_TEMP(N_NO2(JJ)),GE,NY(N_NO2(JJ)),THEND,N_NO2(JJ),TEMP,NY(N_NO2(JJ)) ! 总水头=Y坐标*IF,NY(N_NO2(JJ)),GT,CHUK_MAXY,THENCHUK_MAXY=NY(N_NO2(JJ))*ENDIF*ENDIF*ENDDO*IF,CHUK_MAXY2,NE,CHUK_MAXY,THEN ! 判断前后两次计算的浸润线出口位置是否相同NSEL,R,LOC,Y,CHUK_MAXY ! 选择最高节点*IF,CHUK_MAXY,GT,0,THENDDELE,ALL,TEMP ! 删除出口最高节点边界条件*ENDIFCHUK_MAXY2=CHUK_MAXY*ENDIFALLSEL,ALLFINI/SOLUSOLVEFINISH*ENDDOSAVE!迭代计算完毕，进入后处理FINISH/POST1/CLABEL,,1/EDGE,,0/CONTOUR,,8,0,1,8PLNSOL,TEMP ! 显示总水头云图PLVECT,TF, , , ,VECT,ELEM,ON,0PLVECT,TF, , , ,VECT,NODE,ON,0LSEL,S,LINE,,6NSLL,S,1PRRSOL,HEAT ! PRINT FLOWRATE THROUGH SOIL FSUM,HEAT ! 计算渗流量*GET,Q_DAY,FSUM,0,ITEM,HEATALLSEL,ALLSAVE*DO,I,1,N_MAXN_TEMP(I)=TEMP(I) ! 计算节点总水头（温度）N_PRE(I)=N_TEMP(I)-NY(I) ! 计算节点压力，总水头-Y坐标DNSOL,I,TEMP,,N_PRE(I) ! 将压力水头值复制到节点*ENDDOPLNSOL,TEMP ! 显示压力水头云图FINI渗流量就是热流量，通过选择边界上的节点，各节点热流量的总和就是流量。
ANSYS在土石坝防渗加固分析中的应用
ANSYS在土石坝防渗加固分析中的应用土石坝是一种常见的水利工程结构，用于蓄水或防洪目的。
土石坝防渗加固是土石坝设计中非常重要的一环，其主要目的是防止坝体内的水从坝体内部泄漏出去，影响坝体的稳定性和使用寿命。
在土石坝防渗加固设计中，ANSYS软件可以发挥重要的作用。
1.坝体内水压分析：土石坝在蓄水或雨水侵蚀的情况下，坝体内部会产生水压力。
通过ANSYS软件可以对坝体内部的水压力进行分析，包括水压的大小、分布情况等。
这些信息对于设计合适的防渗加固措施非常重要。
2.渗流路径分析：土石坝防渗加固的设计需要准确地预测坝体内水的渗流路径。
通过ANSYS软件可以建立数值模型，模拟坝体内水通过不同部位的渗流路径，找出可能的渗漏点和路径，为加固设计提供参考。
3.加固材料力学性能分析：土石坝防渗加固通常涉及到各种加固材料，如混凝土、聚合物和土工合成材料等。
通过ANSYS软件可以对这些材料的力学性能进行分析，包括强度、刚度、变形等，为加固设计提供依据。
4.加固结构设计优化：在土石坝防渗加固设计过程中，需要确定合适的加固结构形式和参数。
通过ANSYS软件可以建立不同加固结构的有限元模型，进行受力分析和设计优化，找出最优的加固方案。
5.加固效果评估：在加固完成后，需要对加固效果进行评估。
通过ANSYS软件可以对加固后的土石坝进行受力分析和模拟，评估加固效果，判断是否满足设计要求。
综上所述，ANSYS在土石坝防渗加固设计中的应用具有重要意义。
通过ANSYS软件的分析和模拟，可以帮助工程师更准确地了解土石坝的受力和渗流情况，设计出更科学、安全、经济的防渗加固方案。
在实际工程应用中，工程师们可以借助ANSYS软件的强大功能，提高土石坝防渗加固设计的效率和可靠性，确保土石坝的安全运行和长期稳定性。
土坝的渗流问题分析
土坝的渗流问题分析及其控制措施和监测技术前言：渗透破坏是土石坝坝体的常见病害,设计一套可靠的渗流监测系统是保证土石坝坝体安全运行的必备措施。
土石坝浸润线位置的高低是影响坝体渗透稳定和抗滑稳定的最重要的因素之一。
对于土石坝渗透水溢出点的渗透坡降较陡时,坝坡就会发生流土、管涌,甚至滑坡、垮坝。
科学地对土石坝进行渗透监测,为水库安全运行、坝体安全稳定提供科学依据。
摘要: 土坝破坏来源于水和其它外力的侵袭以及土体强度的不足,其中渗流产生的坝体破坏占有较大比例,且造成的后果极为严重。
通过土石坝产生渗流破坏的现象分析,掌握其发展规律,利用地质勘探合理确定的边界条件,有针对性地选择土石坝的渗流控制设计方案。
关键词:土坝渗流破坏基本内容控制措施渗流问题的重要性防渗加固渗透破坏渗流监测渗流监测布设技术在水利工程中,地表水的冲刷破坏常会引人注意,也比较容易发现和挽救，而地下水的冲刷目不能见,常被忽视,有时问题一经发现,会立即导致工程的破坏,难以补救。
因此，一般水利工程受地下水渗流冲刷破坏者常比地表水冲刷破坏者为多,而堤坝渗流的问题更为严重。
据米德布鲁克斯调查统计美国206座破坏的土坝中,由于渗漏管涌破坏者占39%,由于漫顶破坏者占27%,由于滑动及沉陷裂缝者占18%,由于反滤料流失、块石护坡下没有滤层、坝端处理不好、波浪和地震等原因破坏者占17%,由此可见渗流破坏作用的严重性。
我国在20世纪90年代初的统计资料,全国存在渗漏问题比较严重的大型水库有132座,遍及各省,其中土石坝渗漏的就有106座,约占80%。
1.土坝的渗流破坏土石坝破坏来源于水和其它外力的侵袭以及土体强度的不足。
原因不同,发生的现象也有不同，除去坝端三向浇渗破坏和漫顶溢流垮坝者外,从土坝剖面上看，问题主要如图1：图1所示几种状况,并且分别说明如下:①图a是砂层地基的承压水顶穿表层弱透水粉质壤土或淤泥的薄弱环节,发生局部集中渗流形成流土泉涌现象,并继而向地基的上游发展成连通的管道。
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FINISH
/POST1
/CLABEL,,1
/EDGE,,0
/CONTOUR,,8,0,1,8
PLNSOL,TEMP ! 显示总水头云图
PLVECT,TF, , , ,VECT,ELEM,ON,0
PLVECT,TF, , , ,VECT,NODE,ON,0
LSEL,S,LINE,,6
/PLOPTS,DATE,0
*DIM,TPRE,TABLE,11,1,1,PRESS,KKPE ! 定义水压与渗透系数的关系数组
*TREAD,TPRE,PPPP,TXT ! 读入数组
*DIM,NCON,ARRAY,4 ! 定义数组，用于存贮单元四个节点号
/PREP7
SMRT,OFF
N_PRE(I)=N_TEMP(I)-NY(I) ! 计算节点压力，总水头-Y坐标
DNSOL,I,TEMP,,N_PRE(I) ! 将压力水头值复制到节点
*ENDDO
PLNSOL,TEMP ! 显示压力水头云图
FINI
渗流量就是热流量，通过选择边界上的节点，各节点热流量的总和就是流量。见命令流：
CHUK_MAXY=NY(N_NO2(JJ))
*ENDIF
*ENDIF
*ENDDO
*IF,CHUK_MAXY2,NE,CHUK_MAXY,THEN ! 判断前后两次计算的浸润线出口位置是否相同
NSEL,R,LOC,Y,CHUK_MAXY ! 选择最高节点
*IF,CHUK_MAXY,GT,0,THEN
NSLL,S,1
*GET,N_NUM2,NODE,,COUNT
*DIM,N_NO2,ARRAY,N_NUM2
II=0
*DO,I,1,N_MAX
*IF,NSEL(I),EQ,1,THEN ! 判断节点是否选中
II=II+1
N_NO2(II)=I ! 存储渗流可能逸出点节点编号
ALLSEL,ALL
浸润线就是压力水头为0的线。浸润线以上的水头全部设置为0，在后处理中，加入一条判断语句，如果压力水头为负，则置为0。
*DO,I,1,N_MAX
N_TEMP(I)=TEMP(I) ! 计算节点总水头（温度）
N_PRE(I)=N_TEMP(I)-NY(I) ! 计算节点压力，总水头-Y坐标
MPCHG,MATNUM+1,I
MATNUM=MATNUM+1
*ENDIF
*ENDDO
! 重新设定出口边界条件
*IF,CONUTT,GT,CHUK_ST,THEN !前CHUK_ST次采用原边界条件
LSEL,S,LINE,,6
NSLL,S,1
DDELE,ALL,TEMP ! 删除原边界条件
*ENDDO
ALLSEL,ALL
FINISH
/SOLU
SOLVE
FINISH
!第一次计算完毕
!-------------------------------------------------------------------------
!迭代计算
ANTYPE,STATIC ! THERMAL ANALYSIS
ET,1,PLANE55
MP,KXX,1,1 ! 饱和状态下的渗透系数
MP,KXX,2,1E-4 ! 完全干燥下的渗透系数，假设空隙水压力小于-10M时
K,1,24,12
K,2,24,0
K,3,0,0
K,4,28,12
*ENDIF
/PREP7
! 重新给每个单元设定材料
MATNUM=2
*DO,I,1,E_MAX
*DO,KK,1,4
*GET,NCON(KK),ELEM,I,NODE,KK ! 获取单元四个节点编号
*ENDDO
TEMP_Y=(N_TEMP(NCON(1))+N_TEMP(NCON(2))+N_TEMP(NCON(3))+N_TEMP(NCON(4)))/4 !计算单元中心点平均温度
II=0
CHUK_MAXY=0
*DO,JJ,1,N_NUM2
*IF,N_TEMP(N_NO2(JJ)),GE,NY(N_NO2(JJ)),THEN
D,N_NO2(JJ),TEMP,NY(N_NO2(JJ)) ! 总水头=Y坐标
*IF,NY(N_NO2(JJ)),GT,CHUK_MAXY,THEN
*DO,I,1,N_MAX
*IF,NSEL(I),EQ,1,THEN ! 判断节点是否选中
II=II+1
N_NO(II)=I ! 存储渗流出口节点编号
*ENDIF
*ENDDO
*DO,I,1,N_NUM
D,N_NO(I),TEMP,NY(N_NO(I)) ! 定义下游面总水头值
RESS_T=TEMP_Y-CENTRY(I)
*IF,PRESS_T,GT,0,THEN
RESS_T=0
MPCHG,1,I
*ELSEIF,PRESS_T,LT,-10,THEN
RESS_T=-10
MPCHG,2,I
*ELSE
MP,KXX,MATNUM+1,10**TPRE(PRESS_T)
土石坝渗流分析，采用非饱和土渗流参数，迭代计算浸润线，根据前次计算结果，不断修改单元的渗透系数和浸润逸出点位置，直到满足精度要求。本算例的土石坝体型比较简单.采用非饱和渗流计算.即渗透系数为空隙压力的函数.首先建立一个数据文件PPPP.TXT，存储渗透系数函数关系，如下。第一列为空隙压力值（水头M)，第二列为渗透系数指数，渗透系数等于10^A(M/D)。
NSLL,S,1
PRRSOL,HEAT ! PRINT FLOWRATE THROUGH SOIL
FSUM,HEAT ! 计算渗流量
*GET,Q_DAY,FSUM,0,ITEM,HEAT
AL1,N_MAX
N_TEMP(I)=TEMP(I) ! 计算节点总水头（温度）
CONUTT=20 ! 最大循环次数
DD_HEAT=0.001 ! 前后两次计算，总水头最大允许计算差
CHUK_ST=3 ! 出口边界条件重新设定的起始点
CHUK_MAXY2=10E5 ! 临时变量，用于存储浸润线出口坐标
*DO,COM_NUM,1,CONUTT
DD_H=0
LSEL,S,LINE,,6 !选择渗流出口边界线
NSLL,S,1 !选择该线上的节点
PRRSOL,HEAT ! PRINT FLOWRATE THROUGH SOIL
FSUM,HEAT ! 计算渗流量
*GET,Q_DAY,FSUM,0,ITEM,HEAT !对各节点热流量求总和，就是流量
-10.00 -4.0E+00
-9.00 -3.6E+00
-8.00 -3.2E+00
-7.00 -2.8E+00
-6.00 -2.4E+00
-5.00 -2.0E+00
-4.00 -1.6E+00
-3.00 -1.2E+00
*ENDIF
*ENDDO
NSEL,R,LOC,Y,0,8 ! 第一次计算，假设浸润线逸出点在8M高位置,与上游同高
*GET,N_NUM,NODE,,COUNT ! 获得渗流出口节点总数
*DIM,N_NO,ARRAY,N_NUM ! 定义变量,存储渗流出口节点编号
II=0
/POST1
SET,1
*DO,I,1,N_MAX
*IF,COM_NUM,GT,CHUK_ST+1,THEN
DD1=N_TEMP(I)
*IF,ABS(DD1-TEMP(I)),GT,DD_H,THEN
DD_H=ABS(DD1-TEMP(I))
*ENDIF
*ENDIF
N_TEMP(I)=TEMP(I) ! 计算节点温度（总水头）
N_PRE(I)=N_TEMP(I)-NY(I) ! 计算节点压力，总水头-Y坐标
*ENDDO
*IF,COM_NUM,GT,CHUK_ST+1,THEN
*IF,DD_H,LE,DD_HEAT,THEN
*EXIT
*ENDIF
-2.00 -8.0E-01
-1.00 -4.0E-01
0.00 0.0E+00
土坝顶宽4M，上下游坡比均为1:2，总高12M，底宽52M。上游水深8M，下游无水。
FINI
/TITLE, EARTHDAM SEEPAGE
/FILNAME,SEEPAGE5
*DIM,N_PRE,ARRAY,N_MAX ! 定义节点压力水头变量
!定义上游面总水头值
LSEL,S,LINE,,1
NSLL,S,1
NSEL,R,LOC,Y,0,8
D,ALL,TEMP,8 !定义上游面总水头值
!定义下游面总水头值
LSEL,S,LINE,,6
*if,N_PRE(I),lt,0,then !如果压力水头为负，则置为0
N_PRE(I)=0
*endif
DNSOL,I,TEMP,,N_PRE(I) ! 将压力水头值复制到节点
*ENDDO
PLNSOL,TEMP !
浸润线的迭代分为两步，第一步：根据前一次计算结果，修正单元的属性，即渗透系数；第二步：修改浸润线逸出点高程。命令流中的变量CHUK_ST，是指在迭代到CHUK_ST次时，才开始修改浸润线逸出点高程，在CHUK_ST＋1次时，才比较前后两次的计算结果。这只是考虑到有防渗心墙或坝后排水时，逸出点本来就很低，可以一开始就把逸出点设置到最低点，加快迭代速度。