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边坡渗流场边界元分析和实例
标题：边坡渗流场边界元分析及实例
摘要：
边坡渗流场边界元分析是一种常用的边坡稳定性分析方法，通过边界元法对边坡渗流场进行边界元分析，可以有效地评估边坡的稳定性，并提供边坡稳定性设计和改善的依据。本文以边坡渗流场边界元分析为主题，探讨了边坡渗流场边界元分析的原理和方法，并通过实例分析展示了边坡渗流场边界元分析在工程实践中的应用。
一、引言
边坡稳定性是岩土工程中的重要问题。边坡稳定性问题的诱发原因之一就是边坡渗流场的形成。边坡渗流场边界元分析方法是一种基于边界元法的渗流分析方法，其基本原理为从边界元统一描述全局边界条件，边界上的渗流场变量通过格林公式表示，从而实现对边坡渗流场的分析。
二、边坡渗流场边界元分析原理
边坡渗流场边界元分析原理基于边界元法，采用等势以及漏点法来求解边界上的渗流场。该方法包括边界离散化、边界元求解以及内点求解三个步骤。
边界离散化：将边坡边界离散成有限个边界元，通过选取合适的边界元节点，将原问题转化为一系列分布载荷作用的点载荷问题。
边界元求解：将边界元上的边界条件以及物理量通过边界元基本方程转换为边界元上的积分方程。利用格林公式将边界元上的积分方程转换为对边界上的泊松方程的积分方程。通过对边界元上的积分进行离散化求解，得到边界元上的渗流场变量解。
内点求解：通过边界上的渗流场变量解，利用等势以及漏点法对边坡内点进行渗流场变量求解。
三、边坡渗流场边界元分析实例
以某水电站边坡为例，进行边坡渗流场边界元分析，以评估边坡的稳定性。
1.边界离散化
将边坡边界离散成一系列边界元，选取合适的边界元节点。
2.边界元求解
将边界元上的边界条件以及物理量通过边界元基本方程转换为边界元上的积分方程。通过对边界元上的积分进行离散化求解，得到边界元上的渗流场变量解。
3.内点求解
利用等势以及漏点法对边坡内点进行渗流场变量求解。通过边界上的渗流场变量解，利用等势以及漏点法对边坡内点进行渗流场变量求解。
4.稳定性评估
根据边坡渗流场边界元分析结果，评估边坡的稳定性并提出相应改善措施。
四、结论
边坡渗流场边界元分析是一种有效的边坡稳定性分析方法。通过边界元法对边坡渗流场进行边界元分析，可以得到边坡渗流场的渗流场变量解，从而对边坡的稳定性进行评估。实例分析表明，边坡渗流场边界元分析对边坡稳定性评估和工程设计起到了重要的指导作用。
参考文献：
[1]张炳华,汪洋.边坡渗流场边界元分析及应用[J].岩石力学与工程学报,2004,23(7):1169-1173.
[2]李明利.边坡渗流场边界元解析法在某工程应用中研究[C]//中国岩石力学与工程学会岩石力学与工程学术会议（ISRM2007）论文集.中国岩石力学与工程学会岩石力学与工程学术会议（ISRM2007）.中国岩石力学与工程学会岩石力学与工程分会,2007.
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