基于有限元应力积分等安全系数滑面推力法的重力坝深层抗滑稳定分析

发布时间：2018-04-16 10:32

本文选题：重力坝 + 深层抗滑稳定　；参考：《太原理工大学》2017年硕士论文

【摘要】：水利是国民经济的基础,是农业的命脉。本世纪上半叶,为实现“两个一百年”奋斗目标,水利事业发展肩负着艰巨的任务、面临严峻的挑战。同时,为缓解日益突出的能源供应紧张和环境问题,水力开发尤其受到发展中国家的重视。重力坝是世界各国坝工建设中应用最广泛的一类坝型,它依靠自重维持自身的稳定。重力坝在设计、建造过程中,其坝址在选择时难免会遇到坝基下存在断层、风化破碎带和缓倾角软弱夹层等复杂工程地质条件。更何况当下的水利工程一般呈梯级开发、建设规模比较庞大,能够满足设计要求的天然坝址基本上是很少的。再考虑到坝址在勘测过程中,由于技术原因或者其他原因,如果对坝址处地质条件勘察不详细、判断不准确,这将会给工程带来重大安全隐患。一旦失事后果可谓灾难,直接威胁到下游人民的生命财产安全。所以重力坝的稳定分析是重力坝设计的一项重大课题。目前,重力坝深层抗滑稳定分析方法有刚体极限平衡法、有限元法和地质力学模型试验等。其中,随着有限元理论的不断完善和计算机技术的飞速发展,有限元法在工程设计中得到很大重视。本文借助大型有限元软件ansys,结合用fortran语言编写的程序,探索一种研究重力坝深层抗滑稳定的计算方法,该方法用于稳定分析可以尽可能避免人的主观因素对安全系数判断的影响。本文的主要研究内容包括:(1)通过大量阅读与稳定性分析相关的文献,了解重力坝深层抗滑稳定分析的研究现状,并对文献中提到的相关方法做了归纳整理,主要分为极限平衡法和有限元法两大类。(2)博取众长,借鉴现有分析方法的优点,探索一种分析重力坝深层抗滑稳定的新方法,并对该方法用数学公式进行了推导。(3)结合本文中所提到的分析方法,用fortran语言编写程序模块,使本文理论方法用于重力坝深层抗滑稳定分析得以实现。(4)通过算例分析计算重力坝的深层抗滑稳定安全系数;并与其他分析方法的研究结果相对比,表明本文中方法是合理、可行的,可以为工程实践提供一定参考。本文算例分析的主要内容及成果:(1)利用apdl建立重力坝有限元分析实体模型,借助ansys软件得到实体模型有限元分析应力场数据。(2)提取有限元分析应力数据,先对所提取的数据做初步数据整理,然后结合编写的程序计算重力坝沿缓倾角夹层的抗滑稳定安全系数。(3)与其它抗滑稳定分析方法计算结果作对比,表明本文方法用于重力坝深层抗滑稳定分析是可行的。
[Abstract]:Water conservancy is the foundation of the national economy , it is the lifeline of agriculture . In the first half of this century , to achieve the goal of " two hundred years " and the development of water conservancy undertakings , it is very important to study the deep anti - sliding stability of gravity dam . ( 1 ) By using apdl to establish the solid model of gravity dam finite element analysis , the data of stress field of gravity dam is analyzed by means of ansys software .

【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TV642.3

【参考文献】