Title of article :
Numerical Simulation of Seepage Flow through Dam Foundation Using Smooth Particle Hydrodynamics Method
Author/Authors :
Fadaei-Kermani, E Department of Civil Engineering - Faculty of Engineering - Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran , Shojaee, S Department of Civil Engineering - Faculty of Engineering - Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran , Memarzadeh, R Department of Civil Engineering - Faculty of Engineering - Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
Abstract :
In this paper, a mesh-free approach called smooth particle hydrodynamics (SPH) is proposed to analyze the seepage problem in porous media. In this method, computational domain is discredited by some nodes, and there is no need for background mesh; therefore, it is a truly meshless method. The method was applied to analyze seepage flow through a concrete dam foundation. Using the SPH method, the computational boundary being coincident with the physical boundary, was numerically acquired by solving seepage flow govern in equations. The numerical results of the presented method were compared with ones calculated by the Geostudio-SEEP.W (finite element based software). The water head values were calculated through the dam foundation, and there was a good agreement between results. Moreover, results showed that the SPH method is efficient and capable of analyzing seepage flow particularly in complex geometry problems.
Farsi abstract :
مقاله حاضر به بررسي روش بدون شبكه هيدروديناميك ذرات هموار شده جهت آناليز نشست آب در محيط هاي متخلل
مي پردازد. در اين روش محدوده محاسباتي به وسيله تعدادي گره گسسته سازي شده و هيچ نيازي به شبكه بندي محيط
حل در اين روش نمي باشد. لذا اين روش كاملا روشي بدون شبكه مي باشد. از روش ارائه شده جهت شبيه سازي و اناليز
نشت آب در فونداسيون سدهاي بتني استفاده شده است. با استفاده از روش ( SPH )، محدوده محاسباتي كه با محدوده
فيزيكي منطبق بوده است، بصورت عددي با حل معادلات حاكم بر نشت آب حاصل شد. نتايج حاصل از روش ارائه شده با
نتايج حاصل از مدل سازي توسط نرم افزار تحليل نشت ( Geostudio-SEEP.W) مورد مقايسه قرار گرفت. مقادير هد آب
در تمامي طول فونداسيون سد محاسبه گرديد و نتايج از همخواني و دقت قابل قبولي برخوردار مي باشند. با بررسي روش
هيدروديناميك ذرات هموار شده مشخص گرديد كه اين روش از توانايي قابل توجهي در آناليز نشت به ويژه در محيط هايي
با هندسه هاي پيچيده برخوردار مي باشد.