[發明專利]一種海綿雨水設施放坡角度的優化方法

有效

• 申請號: 201811291274.5
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109299573B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 張勛;胡志平;馬越;王亞輝;王川
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種海綿雨水設施放坡角度的優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，采用Geostudio軟件設定分析類型，首先進行穩態分析，再以穩態分析為母本，選擇應力應變原位分析為其子項，初始孔隙水壓力情形來自上級目錄，建立耦合應力/孔隙水壓力分析，給定分析問題所需的時間及分析步；

步驟二，按照生物滯留設施及周邊建筑物或道路的實際尺寸，進行有限元建模，繪制區域并對網格進行劃分，防滲膜鋪設在生物滯留設施的側面及底部；

步驟三，通過Geostudio軟件根據不同材料的飽和含水率和飽和滲透系數得出材料的土水特征曲線和滲透系數函數，并且在應力應變計算模塊中，根據土體性質選擇不同的本構模型并輸入材料相關的物理力學參數；

步驟四，在Geostudio軟件中設置邊界條件，模擬不同高度的積水；

步驟五，運行Geostudio軟件中的求解程序，求解器在每個單元的高斯點裝配土體屬性和幾何信息，并將之應用到每個節點的滲流方程和位移方程進行計算；

步驟六，查看計算結果后，改變生物滯留設施側面坡度，重復進行有限元計算求解；

步驟七，根據步驟六的求解結果，能夠得到最優放坡角度。

2.根據權利要求1所述的一種海綿雨水設施放坡角度的優化方法，其特征在于，采用Geostudio軟件的seep/w模塊及sigma/w模塊設定分析類型。

3.根據權利要求1所述的一種海綿雨水設施放坡角度的優化方法，其特征在于，步驟一中，建立耦合應力/孔隙水壓力分析時，其特征在于，瞬態分析中根據所分析問題的時間建立分析步。

4.根據權利要求1所述的一種海綿雨水設施放坡角度的優化方法，其特征在于，生物滯留設施內包括不同材料屬性的地基土、種植土、換填土、礫石層及防滲膜，其中地基土、種植土和換填土分別采用飽和/非飽和的粉質黏土和粉砂模擬，礫石采用飽和的材料模型模擬，輸入礫石層的飽和含水量和飽和滲透系數，防滲膜用不透水的界面材料進行模擬。

5.根據權利要求1所述的一種海綿雨水設施放坡角度的優化方法，其特征在于，步驟六中，查看計算結果時，能夠查看某一截面的流量，通過對比不同時間流量的差值，計算出一定時間內滯留設施中滯留雨水量的大??；耦合應力應變分析中，能夠查看各個工況下土體含水量變化及路面的位移變化。

6.根據權利要求1所述的一種海綿雨水設施放坡角度的優化方法，其特征在于，步驟七中，在對比分析不同放坡角度下，相同時間時生物滯留設施的蓄水量大小及雨水入滲后對地基土含水量及周圍道路或建筑物變形的影響，在不影響道路及建筑物正常運行的情況下，結合蓄水量的大小，選擇最優放坡角度。