Analýza proudění v zemních hrázích pomocí metody konečných prvků

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21110%2F23%3A00371296" target="_blank" >RIV/68407700:21110/23:00371296 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Analýza proudění v zemních hrázích pomocí metody konečných prvků

Popis výsledku v původním jazyce

Proudění vody zemní hrází je běžný jev. Avšak nečastějším důvodem poruch hrází je nadměrný průsak, který způsobuje vnitřní erozi hráze a může vést až k jejímu kolapsu. Zemní hráz musí být navržena takovým způsobem, aby byl průsak kontrolovaný a neohrožoval její stabilitu. Průsakové množství a tvar průsakové křivky závisí na několika faktorech mezi které patří zejména materiál, ze kterého je hráz vybudována, přítomnost těsnění a jeho umístění a tvar, tvar hráze. Tyto faktory mohou být různě nakonfigurovány za účelem omezení průsaků, což vede ke zvýšení bezpečnosti hráze a současně ke snížení ztráty vody v nádrži. Tato studie je zaměřena na výzkum proudění vody zemní hrází při různých kombinacích parametrů hráze s využitím numerického modelu založeného na výpočtu metodou konečných prvků. Simulace byly provedeny pomocí modelového prostředku GEO5 . Za účelem nalezení nejoptimálnějšího řešení vedoucího k omezení průsaků bylo nakonfigurováno 7 návrhů hrází, které se liší svým tvarem a přítomností těsnění . V jednotlivých konfiguracích s přítomností těsnění bylo zvoleno těsnění bentonitové. Výsledky numerického modelu ukazují na dobrou schopnost bentonitu snižovat průsak, ať už se těsnění vyskytuje na návodním líci hráze, nebo v jejím středu. Tvar středního těsnění také neměl výrazný vliv na výsledný průsak. Nejcitlivějším parametrem na výsledný průsak byla mocnost vrstvy bentonitového těsnění, která kompenzovala i vyšší sklony svahů hráze, které běžně vedou ke zvýšeným průsakům a snížené stabilitě.

Název v anglickém jazyce

Analysis of Flow in Earth Dams Using the Finite Element Method

Popis výsledku anglicky

Water flow through an earth dam is a common phenomenon. However, a more common cause of dam failure is excessive seepage, which causes internal erosion inside the dam and can lead to its collapse. An earth dam must be designed in such a way that seepage is controlled and does not threaten its stability. The amount of seepage and the shape of the seepage curve depend on several factors, among which are the material of which the embankment is constructed, the presence of sealing and its location, and the shape of the embankment. These factors can be configured in different ways to reduce seepage, which leads to an increase in the safety of the dam and at the same time to a reduction of water loss in the reservoir. This study focuses on the investigation of water flow through an earth dam under different combinations of dam parameters using a numerical model based on finite element method. The simulations were carried out using the GEO5 modeling tool . In order to find the most optimal solution leading to the reduction of seepage, 7 designs of dikes were configured, differing in their shape and the presence of sealing. In each configuration with the presence of sealing, a bentonite seal was chosen. The results of the numerical model show the good ability of bentonite to reduce seepage, whether the seal is present on the face of the dam or in the centre of the dam. The shape of the middle seal also did not have a significant effect on the resulting seepage. The most sensitive parameter to the resulting seepage was the strength of the bentonite seal layer, which also compensated for the higher slopes of the dam slopes that normally lead to increased seepage and reduced stability.

Druh

D - Stať ve sborníku

CEP obor

—

OECD FORD obor

20101 - Civil engineering

Projekt

—

Návaznosti

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název statě ve sborníku

Rybníky 2023

ISBN

978-80-01-07269-1

ISSN

2570-5075

e-ISSN

—

Počet stran výsledku

6

Strana od-do

45-50

Název nakladatele

Fakulta stavební

Místo vydání

Praha

Místo konání akce

Praha

Datum konání akce

15. 6. 2023

Typ akce podle státní příslušnosti

EUR - Evropská akce

Kód UT WoS článku

—