Numerická analýza vlivu okrajových podmínek na rozložení pórových tlaků pod tělesem hráze VD Nechranice

Abstract

Cílem této práce je pomocí numerického modelování provést analýzu vlivu okrajových podmínek na rozložení pórových tlaků pod tělesem hráze vodního díla Nechranice (dále jen VD Nechranice). Práce obsahuje 4 stručné rešeršní části. V prvních dvou je popisováno VD Nechranice, ve třetí jsou popsány základní rovnice proudění podzemní vody a ve čtvrté je stručně vysvětlena metoda konečných prvků. Hlavní část popisuje postup provedené analýzy a prezentuje její výsledky. Numerická analýza byla provedena v programu GEO5 2019-MKP, který využívá metodu konečných prvků. V první řadě bylo třeba model kalibrovat, podle naměřených hodnot pórových tlaků. Po kalibraci bylo možné přistoupit k vlastnímu modelování průběhu pórových tlaků pod tělesem hráze VD Nechranice a analýze vlivu změny dolní okrajové podmínky na tyto průběhy. Závěr této analýzy ukazuje, že hranice, od které začíná mít další posun nepropustného podloží vliv na průběh pórových tlaků pod tělesem hráze je na kótě 194 m n. m.

The objective of this thesis is to use numerical modelling to analyze the impact of borderline conditions on the distribution of pore-water pressure under the body of the Nechranice Dam (furthermore as ND). The thesis consists of 4 brief background research sections. First two of these describe ND in detail, the third one looks at basic underground water current equations and the fourth part briefly explains the principles of finite element method. The main part of this thesis describes the methods used for the analysis and then presents its results. GEO5 2019-MKP software was used for the numerical analysis using finite element method. Initial calibration of the model was conducted based on data obtained from pore water pressure measurements. With the model calibrated, the modelling of pore water pressure development under the body of the ND was done, as well as an analysis of the influence a change of lower boundary conditions would have on the pressure development. Based on the analysis the present thesis concludes that the influence of further movement of impervious foundation on the development of pore water pressure under the body of the dam starts at 194 mamsl.