饱和—非饱和土石坝渗流与稳定数值分析

发布时间：2017-12-25 10:16

本文关键词：饱和—非饱和土石坝渗流与稳定数值分析　出处：《大连理工大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：土石坝在水利工程领域是一种极为重要而且普遍的坝型,其结构简单、施工方便,目前世界各国已建有数以万计的土石坝,对其安全性的分析与评价显得尤为重要。在土石坝稳定安全的影响因素中,渗流问题占有较大的比重,加之我国水利发展的特殊情况,有关土石坝渗流与稳定问题的研究有着重大的实际意义。近年来有关土石坝渗流与稳定的数值分析有着较为广泛的应用,结合香水水利枢纽工程,利用HydroInfo水力信息系统和GeoStudio软件的SEEP/W、SLOPE/W模块分别进行渗流和稳定分析,得到正常蓄水位和校核洪水位两种工况分别在心墙正常与失效情况下的浸润线、渗流场分布及上下游边坡的抗滑移安全稳定系数值,二者所得结果基本吻合。计算结果显示,心墙对于坝体的防渗有着重要的作用,心墙失效后坝体内浸润线明显抬高,非常不利于土石坝边坡的安全稳定,而且从土石坝边坡的抗滑移安全稳定系数值中也可以看出,上游坡脚并不满足设计规范的要求,故而应采取相应措施加固坡脚。工程中经常会遇到非饱和土,研究非饱和土的渗透性质需要着重考虑渗透性函数和体积含水量函数,这是由于非饱和土中有负的孔隙水压力的存在。选取香水水利枢纽工程的石渣坝的横剖面作为研究对象,利用GeoStudio软件各模块的耦合分析功能对其进行非饱和渗流场—应力场的耦合分析及边坡抗滑安全系数的计算,得到相应的非饱和渗流场分布、水平和竖向位移分布、抗滑安全系数值。通过与不耦合情况下的应力场及渗流场对比,表明边坡位移在深层区变化缓慢,在浅层坡面位移变化比较大。与不耦合情况下的边坡抗滑安全系数值对比,表明上游坡脚稳定性不够,应采用放缓边坡以及铺石压坡等方法提高边坡稳定性。进而说明对坝体进行耦合分析更具有实际意义。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV641

【参考文献】