土石壩滲流場與應(yīng)力場耦合及邊坡穩(wěn)定分析.pdf

1、滲流問題不僅是影響土石壩的安全穩(wěn)定性的一個關(guān)鍵因素，且與其經(jīng)濟(jì)性息息相關(guān)。受壩址開發(fā)條件等因素的限制，在西北地區(qū)尤其是沙漠和半沙漠地區(qū)所修建的土石壩工程，滲流及穩(wěn)定問題成為制約這些工程設(shè)計與施工的關(guān)鍵問題之一。本文結(jié)合正在修建的水利樞紐工程，水庫大壩為均質(zhì)土壩，壩基存在強(qiáng)透水性砂層，因此對此工程進(jìn)行滲流穩(wěn)定安全分析研究，對于保證水庫安全以及提高工程效益具有現(xiàn)實意義。對蓄水前后考慮干、濕態(tài)參數(shù)的影響進(jìn)行分析；并針對滲流的防滲措施設(shè)計合理的

2、方案，基于滲流與應(yīng)力耦合分析的基本理論和方法，建立分析模型，圍繞不同的防滲方案（防滲墻深入壩肩、壩基的不同長度），對滲流量及滲透坡降等滲流要素進(jìn)行分析；并結(jié)合強(qiáng)度折減法，釆用有限元軟件Abaqus對此工程進(jìn)行壩體穩(wěn)定性分析，得出位移分布圖以及塑性貫通區(qū)位置分布圖。本文的主要工作和成果如下：
　?。?）闡述了壩體填土在蓄水前后考慮干、濕態(tài)參數(shù)的影響在Abaqus中實現(xiàn)計算的思路，并且總結(jié)和探討計算中的土體單元拉裂、剪切破壞修正方法，

3、聯(lián)系具體的工程計算案例，應(yīng)用Duncan-Chang E-B本構(gòu)模型模擬計算土體的竣工后、蓄水后和考慮干、濕參數(shù)的蓄水過程，并對所得的應(yīng)力場以及位移場計算結(jié)果進(jìn)行了分析。
　?。?）介紹了土體滲流場與應(yīng)力場之間的耦合作用機(jī)理及其有限元格式；計算了考慮滲流場與應(yīng)力場耦合作用下土石壩在不同工況下的滲流，得到孔隙水壓力、流速分布云圖，并且得到具體的滲流量和滲透坡降值，判斷防滲墻對滲流量的影響以確定合理設(shè)計方案。首先建立滲流場-應(yīng)力場耦合