發(fā)布時間：2021-09-04 21:17

　　邊坡穩(wěn)定分析是巖土工程的主要研究課題,也是邊坡設計及其治理的核心內容。在影響土質邊坡穩(wěn)定的各因素中,水的滲流作用不容忽視。實際上,滲流場與應力場之間是相互影響、相互作用的,且處于一種復雜的動態(tài)變化過程中,構成流固耦合關系。因此研究滲流場和應力場耦合對邊坡的穩(wěn)定性具有理論及現(xiàn)實意義。本文針對寧夏引黃灌區(qū)農田排水溝道在承泄地下水滲流過程中邊坡局部滑塌嚴重的實際狀況,探索了滲流作用下土工袋砌護邊坡的穩(wěn)定性計算問題。以位于青銅峽市營橋三隊農田斗溝的土工袋砌護邊坡為研究對象,采用有限元強度折減法和ABAQUS有限元軟件進行了數(shù)值模擬分析計算,主要研究結果如下:（1）對滲流基本理論和流固耦合原理進行了詳細闡述,就滲流的有限元方程的推導過程進行了介紹,并總結了滲流方程的定解條件。通過對流固耦合機理闡述,建立了流固耦合模型,給出了模型求解過程。（2）利用有限元軟件ABAQUS建立了考慮滲流作用的土工袋砌護邊坡穩(wěn)定性有限元計算模型,模擬結果表明,農田排水溝道地下水滲流對邊坡穩(wěn)定有較明顯影響;給出了流固耦合與非流固耦合情況下溝道邊坡的滲流場、應力場及邊坡安全系數(shù),考慮流固耦合作用的邊坡穩(wěn)定系數(shù)較非流固耦合... 

【文章來源】：寧夏大學寧夏回族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１技術路線圖??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏａｄ?ｍａｐ??

ＣＪ】?Ｇ??圖２＿１有限元強度折減過程示意圖??Ｆｉｇ．２－１?Ａ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ?ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｆｉｎｉｔｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ??折減系數(shù)不斷增大時，土體的內摩擦角和粘聚力不斷減小，土體的抗剪能力到一定程度時，土體達到極限平衡狀態(tài)，此時強度指標折減后的所得的強度相切，土體所發(fā)揮出來的抗剪強度與實際剪應力達到臨界平衡。??

３．２．２滲流的連續(xù)性方程??滲流的連續(xù)性方程可以根據不可壓縮流體的質量守恒原理加以證明，在滲流場中某一單元??內水的質量增減速率等于單元體內水的質量隨時間變化的速率。以下圖３－丨為例，單元體的變??長為ｄｘ、ｄｙ、ｄｚ，沿坐標軸方向的滲流速度分量為ｖｘ、ｖｙ、ｖｚ?，設流體密度為ｐ，通過ｘ軸??方向進入單元的水體質量速率為ｐｖｘｄｘｄｙｄｚ，流出單元體的水體質量速率為??ｐ＼＼?＋?＾Ｖ＇?ｄｘ則ｘ軸方向的流入與流出的質量速率之差為??Ｖ?ｄｘ?）??Ｓ—?°－３）??Ｚ??ｚｚｔｖｉ???＾????ｄｚ??＾?ｙ??Ｉ?ｋｑＡ?ｆ?１／?ｙ??／?／ｄｘ??＾?ｄｙ????Ｘ??圖３－］三維滲流單元體??Ｆｉｇ．３－１?Ｔｈｒｅｅ?ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｐｅｒｃｏｌａｔｉｏｎ?ｕｎｉｔ??同理可得沿ｙ軸和ｚ軸的質量速率之差為??－１７－??

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]基于綜合法的邊坡穩(wěn)定分析研究[D]. 徐繼偉.西北農林科技大學 2010
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[7]考慮滲流作用的土質邊坡穩(wěn)定性分析[D]. 杜明亮.河海大學 2007
[8]邊坡穩(wěn)定分析及抗滑樁加固設計研究[D]. 孫常玉.河海大學 2007
[9]邊坡穩(wěn)定分析方法及其應用研究[D]. 顧曉強.上海交通大學 2007
[10]滲流及其對堤壩邊坡穩(wěn)定性影響的有限元模擬分析[D]. 黃燕宏.華中科技大學 2006



本文編號：3384023