土石壩的滲流特性分析及數(shù)值模擬.pdf

1、土石壩滲流特性分析對防止發(fā)生滲透破壞、減少滲漏損失具有重要意。隨著世界各國對水資源合理運用的逐步重視，各類大型水利樞紐工程陸續(xù)興建。土石壩具有結構簡單、施工管理方便、對自然環(huán)境適應性強等突出特點，為世界壩工建設的優(yōu)選壩型。由于土石壩存在滲流現(xiàn)象，而滲流問題輕則減少水庫流量，重則可能導致潰壩及水庫失事，影響大壩安全。因此，滲流特性分析在土石壩分析研究中是不可或缺的重要方面。
　　本文基于前人的研究成果，針對土石壩的滲流特性基本原理進

2、行了詳盡地探討，同時針對土石壩滲流數(shù)值模擬過程進行了細致的分析研究。論文的主要內容概況如下:
　　(1)收集整理了有關滲流方面的基礎理論知識，闡述了滲流有限元分析的基本計算原理及具體實施方法，概括了數(shù)值模擬在土石壩滲流分析中的發(fā)展應用過程及重要作用。
　　(2)針對土石壩非飽和滲流分析中兩個重要的滲流參數(shù)，即土-水特征曲線和非飽和滲透系數(shù)曲線進行專項研究，利用SPAW軟件結合土體自身特性獲取滲流參數(shù)，運用1stopt數(shù)據(jù)分析

3、處理軟件結合已成熟的滲流參數(shù)數(shù)學模型進行了數(shù)據(jù)擬合和修正。
　　(3)基于對比滲流場與溫度場基礎原理的相似性，得出了可以利用ANSYS軟件中的熱分析模塊進行土石壩滲流分析研究的結論，并對具體研究中涉及到的理論進行了簡要介紹。
　　(4)結合具體工程實例，利用ANSYS軟件參數(shù)化設計語言(APDL)和其特有的“生死單元”技術，對土石壩穩(wěn)定滲流過程進行了詳細的數(shù)值模擬分析。
　　(5)簡述了土石壩邊坡穩(wěn)定分析的基本理論，介

4、紹了幾種常用的基于極限平衡理論的邊坡穩(wěn)定分析方法，概述了邊坡穩(wěn)定分析的有限元法。
　　(6)結合實際工程，應用巖土工程技術分析軟件GeoStudio中的地下水滲流分析模塊（SEEP/W），對土石壩穩(wěn)定-非穩(wěn)定、飽和-非飽和滲流進行了細致的數(shù)值模擬分析;利用GeoStudio中的邊坡穩(wěn)定性分析模塊（SLOPE/W）對滲流作用下的土石壩邊坡進行了穩(wěn)定性分析。
　　滲流特性分析在土石壩相關研究中占據(jù)重要地位，本文選取的分析研究方法