土石壩滲流場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)耦合分析及工程應(yīng)用.pdf

1、滲流場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)是巖土工程力學(xué)環(huán)境中的最重要組成部分之一，二者之間是相互聯(lián)系、相互作用的。目前，在對(duì)土石壩的研究工作中，滲流分析和應(yīng)力分析都是分開(kāi)單獨(dú)計(jì)算的，很少注重二者之間的耦合分析研究。在此情況下，把滲流場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)作為一個(gè)系統(tǒng)，探討滲流場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的耦合問(wèn)題，是十分有必要的。在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，本論文進(jìn)行了土石壩滲流與應(yīng)力場(chǎng)的耦合分析，取得的主要研究成果如下： 1.探討了滲流場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的耦合機(jī)理，針對(duì)應(yīng)力場(chǎng)對(duì)土體孔隙率的影響

2、、滲流場(chǎng)引起的應(yīng)力場(chǎng)變化等進(jìn)行了量化分析；探討了考慮應(yīng)力場(chǎng)變化影響的滲透系數(shù)計(jì)算方法；考慮滲流場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的相互作用，得到巖土介質(zhì)滲流場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)耦合的數(shù)學(xué)模型，以及考慮兩場(chǎng)耦合作用的有限元計(jì)算格式。 2.對(duì)穩(wěn)定滲流程序SEEP2進(jìn)行了改進(jìn)，將其結(jié)果輸出部分增加結(jié)點(diǎn)的水力梯度和滲流體積力，為滲流場(chǎng)作用下的應(yīng)力場(chǎng)耦合計(jì)算提供荷載條件。 3.以土體孔隙率作為橋梁，推導(dǎo)出了土體滲透系數(shù)與其體積應(yīng)變之間的數(shù)學(xué)表達(dá)式；對(duì)土石壩平面非線