This paper presents an approximate method for a groundwater flow analysis in the case of a slope with vertical dewatering wells distributed equidistantly. Firstly, a multi-scale problem of flow to a drainage well is solved and flow model to a perforated tube with a filter screen is shown. Secondly, a method of building quasi-3D flow model of a slope with vertical dewatering wells using a technique of overlapped 2D mesh is shown. A short description of the implementation of this 2D/3D flow model for the ZSoil.PC code is given. The results of the described 2D/3D method are compared with a referential 3D analysis giving an acceptable level of agreement. Finally, the 2D/3D method of flow analysis is used in a two-phase (flow + deformation) formulation of a slope stability problem. The comparison of the results of these analyses with fully 3D (referential) analysis, on an example problem provides a very close accurate stability and deformation estimation; however, the computational time used for the 2D/3D analysis is significantly shorter than required by 3D analysis.
Przedstawiono przybliżoną metodę analizy przepływu wód gruntowych dla przypadku zbocza ze studniami odwadniającymi rozmieszczonymi w równych odstępach. Na wstępie rozwiązano wieloskalowe zagadnienie przepływu do studni odwadniającej i zaprezentowano sposób budowy zhomogenizowanego modelu filtracji do filtra. Następnie zaprezentowano sposób budowy quasi-3D modelu filtracji w zboczu z pionowymi studniami odwadniającymi z wykorzystaniem techniki nakładających się siatek 2D. Podano krótki opis implementacji modelu filtracji 2D/3D w programie ZSoil.PC. Wyniki opisanej metody 2D/3D porównano z referencyjnym modelem 3D dając akceptowalną zgodność. Na końcu zastosowano metodę analizy przepływu 2D/3D do zagadnień dwufazowych (przepływ + deformacja) dla problemu stateczności zbocza. Porównanie wyników z referencyjną pełną analizą 3D, dla przykładowego problemu daje bardzo dobrą ocenę stateczności i deformacji, ale czas obliczeniowy używany do analizy 2D/3D jest znacznie krótszy.
