[发明专利]一种海绵雨水设施防渗膜铺设长度进行优化的方法

权利要求书

1.一种海绵雨水设施防渗膜铺设长度进行优化的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，采用Geostudio软件设定分析类型，建立耦合应力/孔隙水压力分析，给定分析问题所需的时间及分析步；

步骤二，按照生物滞留设施及周边建筑物或道路的实际尺寸，进行有限元建模，绘制区域并对网格进行划分，防渗膜铺设在生物滞留设施的侧面及底部；

步骤三，通过Geostudio软件计算出所需材料的土水特征曲线和渗透系数函数，采用应力应变计算模块，根据土体性质选择不同的本构模型并输入材料相关的物理力学参数；

步骤四，通过Geostudio软件设置边界条件，模拟不同高度的积水；

步骤五，运行Geostudio软件的求解程序，求解器在每个单元的高斯点装配土体属性和几何信息，并将之应用到每个节点的渗流方程和位移方程进行计算；

步骤六，查看计算结果后，改变防渗膜铺设长度，重复进行有限元计算求解；

步骤七，根据步骤六求解的结果，能够得到最优防渗膜外伸长度。

2.根据权利要求1所述的一种海绵雨水设施防渗膜铺设长度进行优化的方法，其特征在于，采用Geostudio软件中的seep/w模块及sigma/w模块。

3.根据权利要求1所述的一种海绵雨水设施防渗膜铺设长度进行优化的方法，其特征在于，步骤一中，建立耦合应力/孔隙水压力分析时，首先进行稳态分析，再以稳态分析为母本，选择瞬态分析为其子项，初始孔隙水压力情形来自上级目录，建立耦合应力/孔隙水压力分析。

4.根据权利要求3所述的一种海绵雨水设施防渗膜铺设长度进行优化的方法，其特征在于，瞬态分析中根据所分析问题的时间建立分析步。

5.根据权利要求1所述的一种海绵雨水设施防渗膜铺设长度进行优化的方法，其特征在于，生物滞留设施内包括不同材料属性的地基土、种植土、换填土、砾石层及防渗膜，其中地基土、种植土和换填土分别采用饱和/非饱和的粉质黏土和粉砂模拟。

6.根据权利要求1所述的一种海绵雨水设施防渗膜铺设长度进行优化的方法，其特征在于，步骤三中，在Geostudio软件中，用材料估计的方法，输入各类土的饱和含水量和饱和渗透系数，得出对应的土水特征曲线和渗透系数函数。

7.根据权利要求1所述的一种海绵雨水设施防渗膜铺设长度进行优化的方法，其特征在于，在瞬态分析中，Geostudio软件能够拟合孔隙水压力、水流属性和土体含水量各个参数随时间变化的曲线图；耦合应力应变分析中，Geostudio软件能够拟合各个工况下土体含水量变化及路面的位移变化。