基于多孔介质传热模型探测堤坝渗漏.pdfVIP

第33卷 第11期 河 南 科 学 V0l_33 No．11 2015年 11月 HENAN SCIENCE NOV．2015 文章编号：1004—3918(2015)1卜2005—06 基于多子L介质传热模型探测堤坝渗漏 蒋南杰， 权 国苍， 尚小刚， 冉婧媛 (1．青海省水文地质工程地质环境地质调查院，西宁 810008；2．青海省水文地质及地热地质重点实验室，西宁 810008) 摘 要：岩土体发生渗漏，集中渗漏通道 内的流体与岩土体会发生热量交换，造成渗流通道附近地层温度发生改 变．结合集中渗漏通道 自身特点将渗漏通道视为多孔介质通道，考虑固相和流相相互作用的能量耗散和流体流动 方向的传热效应，基于饱和 多孔介质能量方程建立流体在多孔介质通道中的传热模型．根据确定的边界条件，利 用叠加原理和分离变量法得到多孔介质在局部热平衡时温度的解析解．将该模型应用于工程实际，将工程实测的 温度数据及参数代入模型，反演出渗漏流速 ．结果表明，所建立的传热模型是可行的． 关键词 ：多孔介质；传热；能量耗散；渗漏 中图分类号：TU698．1 文献标识码：A StudyonDam LeakageBasedonHeatTransferModelofPorousM edium JiangNanjie， QuanGuocang， ShangXiaogang， RanJing~uan (1．TheHydrogeologie，EngineeringandEnvironmentGeologicalSurveyInstituteofQinghai，Xining810008，China 2．TheKeyLaboratoryofHydrogeologyandGeothermalGeologyinQinghaiProvince，Xining810008，China) Abstract：Whenanembankmentordammediahasaconcen~atedleakagepassage，theheatexchnagewithgroundwater androckmediawillOccuraroundconcentratedleakagepassage，andthisleadstempeJ’aturealteringinthestratum nearleakagepassage．Basedonitsowncharacteristics，theconcentratedleakagepassagecanberegradedasaporous medium passage，takingintoeffectofenergydissipationduetotheinteractionbetweensolidskeletonandporefluid flow andheattransferinthedirectionofthefluidflow，heattransfermodelinthedam ispresentedbasedonthe energyequationofhtefluid—saturatedpomusmedium．Accordingtothedeterminedboundaryconditions，theexpressions oftemperaturecanbeobtainedbymeansofthesuperpositionprincipleandmethodofseparationofvariables．The modelhasbeenappliedtoapracticalexample，thefieldtesttemperaturedataisenteredintothemodel，andan inversecalculationmethodissetuptoobtainleakagevelocity．Theresultofcomparisonoftheoreticalandpractical valuesshowthattheheattransfermodeliSfeasible． Keywords：porousmedium；heat