堤壩劈裂灌漿的流固耦合分析.pdf

1、劈裂灌漿是堤壩加固領域中一種經濟而有效的新技術，主要用來解決堤壩的變形穩(wěn)定和滲透穩(wěn)定問題，屬我國首創(chuàng)。自八十年代推廣以來，這種技術在全國二十多個省市進行了推廣應用，收到了巨大的經濟和社會效益。劈裂灌漿技術不論在施工工藝還是在理論研究方面均取得了不少進展，但由于歷時較短，堤壩劈裂灌漿理論還不夠成熟。
　　本文在總結前人研究成果的基礎上，主要研究和探討了以下幾個方面的內容：
　　1、對當前劈裂灌漿中的帷幕形態(tài)進行分析，指出堤壩灌

2、漿存在的問題。從大壩鉆孔周圍應力場出發(fā)，對灌漿壓力引起的土體劈裂點進行力學求解，闡述合理的灌漿工藝應該注意的問題。
　　2、探討堤壩平面等壓應力場條件下的劈裂機理，利用柱形圓孔擴張理論，加入塑性力學理論和粘土大變形理論，推導劈裂壓力公式，分析劈裂壓力的影響因素。對堤壩不等壓應力場條件下孔口開裂過程的劈裂壓力進行計算，分析裂縫擴展的條件。
　　3、利用有限元軟件-ANSYS，分析鉆孔周圍應力場變化對起始劈裂點的影響。同時研究灌

3、漿壓力與土體周圍受拉破壞區(qū)域的關系。
　　4、應用單一裂隙滲流應力耦合理論，對堤壩劈裂灌漿過程中注漿滲流場與土體縫隙應力場進行有限元流固耦合數(shù)值分析。探討了灌漿機理，總結了漿液擴散形式和范圍的影響因素，分析了劈裂長度與縫隙寬度的關系，提出了灌漿壓力的控制原則等若干結論。
　　5、灌漿帷幕形成后，應用流固耦合理論，對在滲流場影響下土壩的穩(wěn)定性進行數(shù)值模擬分析。闡述劈裂灌漿在土壩中的加固范圍和孔位布置原則，并進行工程實例驗證。<