库水位初次升降过程中泄滩污水处理厂不稳定斜坡变形机制研究

发布时间：2023-08-05 17:23

　　三峡库区初次试验性蓄水至172.79m高程时,秭归县泄滩污水处理厂斜坡出现较大变形和局部破坏,导致斜坡中部新建的泄滩污水处理厂因基础及构筑物不同程度开裂而废弃。为了弄清泄滩污水处理厂斜坡在库水位初次升降过程中产生变形破坏的内在机制,本文以泄滩污水处理厂斜坡前部受库水升降影响的堆积体为研究对象,利用自主研发的渗透装置模拟了堆积体碎石土在库水位初次升降期间的渗透过程,开展了库水位初次升降过程中库水作用对碎石土水力参数和强度参数影响的渗透试验和三轴压缩试验;建立斜坡有限元模型,基于饱和-非饱和渗流理论和流-固耦合理论,运用ABAQUS软件对该斜坡在库水位初次升降过程中堆积体水力参数和强度参数动态变化条件下的渗流场和位移场进行计算;最后基于上述研究结果,探讨泄滩污水处理厂斜坡在库水位初次升降过程中发生变形破坏的内在机制。研究得到的结果如下:(1)在库水位初次上升过程中,碎石土受到库水渗透侵蚀作用显著,碎石土中的细颗粒(粒径0.005mm<d<2mm)运移流失较多,质量百分含量从27.65%降到22.95%,饱和渗透系数从5×10^-4mm/s增大到1×10

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题的依据及研究意义
    1.2 国内外研究现状及存在问题
        1.2.1 国内外研究现状
        1.2.2 存在问题
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 泄滩污水处理厂斜坡的变形特征分析
    2.1 泄滩污水处理厂斜坡基本地质条件
        2.1.1 地形地貌
        2.1.2 地质构造及地震
        2.1.3 地层岩性及物质组成
        2.1.4 水文地质
    2.2 泄滩污水处理厂斜坡的变形特征分析
    2.3 小结
第三章 库水位初次升降过程中堆积体水力参数试验研究
    3.1 基本理论及方法
        3.1.1 饱和-非饱和渗流基本理论
        3.1.2 土水特征曲线及非饱和渗透系数函数确定方法
    3.2 库水位初次升降过程中堆积体水力参数测试试验
        3.2.1 试验材料
        3.2.2 试验仪器
        3.2.3 试验方案
        3.2.4 试验结果分析
    3.3 库水位初次升降过程中堆积体土样非饱和水力参数变化规律
    3.4 小结
第四章 库水位初次升降过程中堆积体强度特性试验研究
    4.1 库水位初次升降过程中堆积体强度特性测试试验
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 试验仪器
        4.1.3 试验方案
        4.1.4 试验结果分析
    4.2 库水位初次升降过程中堆积体强度特性的变化规律
        4.2.1 强度特征的变化规律
        4.2.2 变形特征的变化规律
    4.3 小结
第五章 库水位初次升降过程中斜坡变形演化数值模拟
    5.1 流-固耦合理论
    5.2 数值计算模型
        5.2.1 有限元网格模型及边界条件
        5.2.2 本构模型与屈服准则
        5.2.3 模型计算参数
        5.2.4 计算方案
    5.3 数值计算结果
    5.4 小结
第六章 泄滩污水处理厂斜坡变形破坏机制分析
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况



本文编号：3839038