考慮流固耦合滲流作用的邊坡穩(wěn)定性分析.pdf

1、水對許多工程存在破壞作用，對于存在地下水等滲流問題的邊坡，是在滲流場與應(yīng)力場的耦合作用下發(fā)生變形和失穩(wěn)的，因此，分析時應(yīng)考慮孔隙壓力和應(yīng)力的相互作用。
　　 本文從流固耦合滲流的理論出發(fā)，建立流固耦合滲流有限元模型，考慮應(yīng)力與孔隙水壓力的耦合作用對邊坡穩(wěn)定的影響，主要研究工作有以下幾方面：
　　 （1）近幾年發(fā)展起來的一種優(yōu)化算法——蟻群優(yōu)化算法，它具有全局搜索能力強(qiáng)、優(yōu)化速度快等優(yōu)點(diǎn)，本文首先基于蟻群優(yōu)化算法原理，將有

2、限元法與蟻群優(yōu)化算法相結(jié)合，用FORTRAN語言編制程序，搜索任意非圓弧形滑動面，并通過典型標(biāo)準(zhǔn)算例來驗(yàn)證，說明該搜索程序是有效的。然后分別對均質(zhì)邊坡、非均質(zhì)的含軟弱夾層的邊坡用該搜索程序和有限元強(qiáng)度折減法進(jìn)行計(jì)算分析，兩種方法能夠互相彌補(bǔ)彼此的不足，其分析結(jié)果進(jìn)一步說明了用該程序搜索邊坡的非圓弧滑動面是可行的。
　　 （2）ADINA在滲流及流固耦合分析等方面具有強(qiáng)大的功能，本文從滲流的基本原理出發(fā)，基于ADINA-Therm

3、al（溫度場模塊）和Seepage滲流模型進(jìn)行滲流分析；對ADINA多孔介質(zhì)模型的基本假設(shè)、方程等進(jìn)行分析，嘗試將ADINA－Thermal模塊與ADINA-Structures模塊相結(jié)合，建立有限元耦合模型，并介紹了流固耦合滲流分析的思路和步驟。
　　 （3）基于ADINA的有限元計(jì)算模型，對堤壩進(jìn)行流固耦合滲流分析。并把該模型應(yīng)用于Upper San Fernando土壩，對該壩在地震荷載作用下進(jìn)行流固耦合滲流模擬，用蟻群優(yōu)