Solución analítica para el campo de filtración estacionario del pozo de cimentación durante la fuga de cortina de agua
Autores: Yu, Jun; Zhang, Weijie; Li, Dongkai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Solución analítica para el campo de filtración estacionario del pozo de cimentación durante la fuga de cortina de agua
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Filtración
Cortinas de detención de agua
Excavación de cimientos
Campo de filtración
Cortina de agua
Solución analítica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
En los últimos años, con la creciente dificultad de los proyectos de excavación de pozos de cimentación, también ha aumentado la frecuencia de accidentes de fuga. Para garantizar que la excavación de los pozos de cimentación se realice sin problemas, generalmente se utilizan cortinas de estanqueidad para proteger el pozo de cimentación. Una vez que ocurre una fuga en la cortina de estanqueidad, inevitablemente retrasará el cronograma, causará un daño significativo e incluso pondrá en peligro la vida. Por lo tanto, este documento analiza e investiga el campo de filtración de dos estados estacionarios del pozo de cimentación cuando la capa de suelo anisotrópico permeable suspende la fuga de la cortina de agua. Para calcular soluciones de distribución de cabeza, la capa de suelo que rodea la cortina se dividió en cinco regiones regulares, y se utilizaron el método de superposición y el método de separación de variables. Estos resultados se combinaron luego con las condiciones de continuidad entre las regiones para obtener las soluciones analíticas explícitas del campo de flujo de filtración alrededor del pozo. Se compararon los cálculos utilizando software de elementos finitos y otras referencias, y los resultados coincidieron bien, verificando la corrección de la solución analítica. El análisis de parámetros mostró que la ubicación y el ancho de las grietas de fuga verticales tienen una influencia limitada en la distribución de la cabeza del pozo de cimentación y la presión del agua alrededor de la cortina de agua, pero una influencia significativa en el flujo de filtración en la ubicación de la fuga.
Descripción
En los últimos años, con la creciente dificultad de los proyectos de excavación de pozos de cimentación, también ha aumentado la frecuencia de accidentes de fuga. Para garantizar que la excavación de los pozos de cimentación se realice sin problemas, generalmente se utilizan cortinas de estanqueidad para proteger el pozo de cimentación. Una vez que ocurre una fuga en la cortina de estanqueidad, inevitablemente retrasará el cronograma, causará un daño significativo e incluso pondrá en peligro la vida. Por lo tanto, este documento analiza e investiga el campo de filtración de dos estados estacionarios del pozo de cimentación cuando la capa de suelo anisotrópico permeable suspende la fuga de la cortina de agua. Para calcular soluciones de distribución de cabeza, la capa de suelo que rodea la cortina se dividió en cinco regiones regulares, y se utilizaron el método de superposición y el método de separación de variables. Estos resultados se combinaron luego con las condiciones de continuidad entre las regiones para obtener las soluciones analíticas explícitas del campo de flujo de filtración alrededor del pozo. Se compararon los cálculos utilizando software de elementos finitos y otras referencias, y los resultados coincidieron bien, verificando la corrección de la solución analítica. El análisis de parámetros mostró que la ubicación y el ancho de las grietas de fuga verticales tienen una influencia limitada en la distribución de la cabeza del pozo de cimentación y la presión del agua alrededor de la cortina de agua, pero una influencia significativa en el flujo de filtración en la ubicación de la fuga.