南水北调深挖方典型渠段长期性能演变规律研究
发布时间：2022-01-02 18:00
我国水情的基本现状是人多水少、时空分布不均。南水北调工程作为我国优化水资源时空配置的重大举措,自2014年正式通水以来,全线整体运行平稳,不仅保障了沿线城市居民生活用水,还让受水地区生态环境得到明显改善,产生了巨大的社会、经济、生态效益。随着南水北调中线工程进入漫长的运行期,在渠道工程的深挖方渠段,局部出现衬砌板隆起、开裂等现象,长期以往,对南水北调中线工程渠道的输水安全产生较大影响。基于此,本文拟采用渗流-应力-损伤耦合（Seepage-Stress-Damage,SSD）求解方法,将渠道“衬砌-地基”视为整体的耦联体系结构,把衬砌混凝土的损伤与地基的渗流破坏作用紧密联系起来,研究降雨入渗作用下的流固耦合作用,引入长期效应,进而对衬砌结构进行数值仿真分析,从而为更加准确地研究渠道工程的长期性能演变规律提供支撑。本论文主要对南水北调中线深挖方典型渠段进行渗流-应力-损伤耦合分析,研究其长期性能演变规律。主要内容如下:（1）对渠道渗流-应力-损伤耦合理论及其方程进行描述,阐述了渠道渗流计算基本原理及在ABAQUS中的数值仿真实现方法,为渠道长期性能数值仿真计算提供理论基础和技术支撑。（2...
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
南水北调中线某渠段Fig1-1South-to-northwatertransferprojectinacanalsection
不同的渠
3渠道渗流计算的基本原理及ABAQUS的数值模拟27表3-1孔压和饱和度数据Table3-1Porepressureandsaturationdata孔压饱和度-1000000.04-100000.0501图3-4给出了均质土坝饱和度等值线云图，图3-5给出了均质土坝孔压等值线云图，从图3-4、图3-5中可以看出，坝体的右上角饱和度小于1，且存在负孔压，意味着该区域是非饱和的，坝体中存在饱和渗流和非饱和渗流。将孔压等值线云图的最小值设为零，此时孔压为零的面即为浸润面（如图3-6所示），该浸润面的位置对比Lam给出的结果是吻合的。图3-4三维均质土坝饱和度等值线图Fig3-4Three-dimensionalhomogeneoussoildamsaturationcontourmap图3-5三维均质土坝孔压等值线图Fig3-5Contourplotofporepressureof3Dhomogeneousearthdam
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑开挖损伤的高放废物地质处置库温度-渗流-应力耦合数值模拟方法[J]. 侯会明,胡大伟,周辉,卢景景,吕涛,张帆. 岩土力学. 2020(03)
[2]超高性能混凝土的损伤力学模型及其在水利工程中的应用[J]. 张燎军,马天骁. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2019(04)
[3]凤亭河水库黏土心墙坝库水位变动渗流特性分析[J]. 李林,冯明珲,朱化鹏,何令祖,郁舒阳,马明瑞. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2019(03)
[4]渗流-应力耦合及降雨入渗作用下的边坡稳定性分析[J]. 蔡亚飞,綦春明. 南华大学学报(自然科学版). 2019(03)
[5]ABAQUS渗流应力耦合分析中渗透荷载施加问题探讨[J]. 吕从聪,李宗利,李东奇. 长江科学院院报. 2018(05)
[6]高压水工隧洞透水衬砌渗流-应力-损伤耦合分析方法研究[J]. 周利,苏凯,周亚峰,文喜雨,伍鹤皋. 水利学报. 2018(03)
[7]基于ABAQUS饱和渗流作用下岩质边坡稳定性分析[J]. 唐岩岩,付厚利,秦哲. 煤炭技术. 2018(03)
[8]考虑渗流-应力耦合作用的基坑边坡稳定性分析[J]. 盛建龙,叶剑. 武汉科技大学学报. 2015(05)
[9]基于ABAQUS的边坡降雨入渗边界的开发及其验证[J]. 李宁,许建聪. 水资源与水工程学报. 2015(01)
[10]基于渗流-应力-损伤耦合模型的泥页岩井壁稳定性研究[J]. 冉小丰,王越之,贾善坡,易先中. 中国科技论文. 2015(03)
博士论文
[1]废弃油层封存CO2的渗流—应力—损伤耦合机理及对CO2埋存安全性的影响[D]. 李光.西南石油大学 2016
[2]水工隧洞渗流—应力—损伤/开裂耦合理论及方法研究[D]. 周亚峰.武汉大学 2016
[3]泥岩渗流—应力—损伤耦合及渗透性自愈合研究[D]. 李金兰.武汉大学 2014
[4]渗流—应力耦合作用下岩石损伤破裂演化模型与煤层底板突水机理研究[D]. 陆银龙.中国矿业大学 2013
[5]Boom Clay泥岩渗流应力损伤耦合流变模型、参数反演与工程应用[D]. 贾善坡.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2009
[6]裂隙岩体渗流应力耦合状态下裂纹扩展机制及其模型研究[D]. 庄宁.同济大学 2007
硕士论文
[1]页岩渗流—应力耦合作用下渗透特征研究[D]. 孙文吉斌.贵州大学 2018
[2]多雨山区路基路面渗流特性及排水方案研究[D]. 王东明.华南理工大学 2017
[3]降雨入渗对粘土边坡的影响分析[D]. 王玉军.西南石油大学 2016
[4]基于水—气—固三相耦合模型研究降雨入渗过程中非饱和土坡的稳定性[D]. 李晓敏.天津大学 2016
[5]基于渗流—应力耦合作用的边坡稳定性分析[D]. 叶剑.武汉科技大学 2015
[6]降雨入渗条件下带排水管的挡土墙渗流场模拟及其稳定性分析[D]. 李瑞静.郑州大学 2014
[7]降雨入渗对土坡稳定性的影响[D]. 汪仕旭.广东工业大学 2011
[8]考虑流固耦合渗流作用的边坡稳定性分析[D]. 肖秀丽.华中科技大学 2011
[9]基于ABAQUS渗流与应力耦合作用的边坡稳定性分析[D]. 陈丽刚.郑州大学 2010
[10]考虑渗流应力耦合的边坡稳定性分析[D]. 谢兼量.河海大学 2007
本文编号：3564629
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
南水北调中线某渠段Fig1-1South-to-northwatertransferprojectinacanalsection
不同的渠
3渠道渗流计算的基本原理及ABAQUS的数值模拟27表3-1孔压和饱和度数据Table3-1Porepressureandsaturationdata孔压饱和度-1000000.04-100000.0501图3-4给出了均质土坝饱和度等值线云图，图3-5给出了均质土坝孔压等值线云图，从图3-4、图3-5中可以看出，坝体的右上角饱和度小于1，且存在负孔压，意味着该区域是非饱和的，坝体中存在饱和渗流和非饱和渗流。将孔压等值线云图的最小值设为零，此时孔压为零的面即为浸润面（如图3-6所示），该浸润面的位置对比Lam给出的结果是吻合的。图3-4三维均质土坝饱和度等值线图Fig3-4Three-dimensionalhomogeneoussoildamsaturationcontourmap图3-5三维均质土坝孔压等值线图Fig3-5Contourplotofporepressureof3Dhomogeneousearthdam
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑开挖损伤的高放废物地质处置库温度-渗流-应力耦合数值模拟方法[J]. 侯会明,胡大伟,周辉,卢景景,吕涛,张帆. 岩土力学. 2020(03)
[2]超高性能混凝土的损伤力学模型及其在水利工程中的应用[J]. 张燎军,马天骁. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2019(04)
[3]凤亭河水库黏土心墙坝库水位变动渗流特性分析[J]. 李林,冯明珲,朱化鹏,何令祖,郁舒阳,马明瑞. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2019(03)
[4]渗流-应力耦合及降雨入渗作用下的边坡稳定性分析[J]. 蔡亚飞,綦春明. 南华大学学报(自然科学版). 2019(03)
[5]ABAQUS渗流应力耦合分析中渗透荷载施加问题探讨[J]. 吕从聪,李宗利,李东奇. 长江科学院院报. 2018(05)
[6]高压水工隧洞透水衬砌渗流-应力-损伤耦合分析方法研究[J]. 周利,苏凯,周亚峰,文喜雨,伍鹤皋. 水利学报. 2018(03)
[7]基于ABAQUS饱和渗流作用下岩质边坡稳定性分析[J]. 唐岩岩,付厚利,秦哲. 煤炭技术. 2018(03)
[8]考虑渗流-应力耦合作用的基坑边坡稳定性分析[J]. 盛建龙,叶剑. 武汉科技大学学报. 2015(05)
[9]基于ABAQUS的边坡降雨入渗边界的开发及其验证[J]. 李宁,许建聪. 水资源与水工程学报. 2015(01)
[10]基于渗流-应力-损伤耦合模型的泥页岩井壁稳定性研究[J]. 冉小丰,王越之,贾善坡,易先中. 中国科技论文. 2015(03)
博士论文
[1]废弃油层封存CO2的渗流—应力—损伤耦合机理及对CO2埋存安全性的影响[D]. 李光.西南石油大学 2016
[2]水工隧洞渗流—应力—损伤/开裂耦合理论及方法研究[D]. 周亚峰.武汉大学 2016
[3]泥岩渗流—应力—损伤耦合及渗透性自愈合研究[D]. 李金兰.武汉大学 2014
[4]渗流—应力耦合作用下岩石损伤破裂演化模型与煤层底板突水机理研究[D]. 陆银龙.中国矿业大学 2013
[5]Boom Clay泥岩渗流应力损伤耦合流变模型、参数反演与工程应用[D]. 贾善坡.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2009
[6]裂隙岩体渗流应力耦合状态下裂纹扩展机制及其模型研究[D]. 庄宁.同济大学 2007
硕士论文
[1]页岩渗流—应力耦合作用下渗透特征研究[D]. 孙文吉斌.贵州大学 2018
[2]多雨山区路基路面渗流特性及排水方案研究[D]. 王东明.华南理工大学 2017
[3]降雨入渗对粘土边坡的影响分析[D]. 王玉军.西南石油大学 2016
[4]基于水—气—固三相耦合模型研究降雨入渗过程中非饱和土坡的稳定性[D]. 李晓敏.天津大学 2016
[5]基于渗流—应力耦合作用的边坡稳定性分析[D]. 叶剑.武汉科技大学 2015
[6]降雨入渗条件下带排水管的挡土墙渗流场模拟及其稳定性分析[D]. 李瑞静.郑州大学 2014
[7]降雨入渗对土坡稳定性的影响[D]. 汪仕旭.广东工业大学 2011
[8]考虑流固耦合渗流作用的边坡稳定性分析[D]. 肖秀丽.华中科技大学 2011
[9]基于ABAQUS渗流与应力耦合作用的边坡稳定性分析[D]. 陈丽刚.郑州大学 2010
[10]考虑渗流应力耦合的边坡稳定性分析[D]. 谢兼量.河海大学 2007
本文编号：3564629
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