土石坝渗流场与应力场耦合及边坡稳定分析
[Abstract]:Seepage problem is not only a key factor affecting the safety and stability of earth-rock dams, but also closely related to its economy. Restricted by the conditions of dam site development, seepage flow and stability have become one of the key problems in the design and construction of earth-rock dams built in northwest China, especially in desert and semi-desert areas. In this paper, the reservoir dam is a homogeneous earth dam, and there is a strong permeable sand layer in the dam foundation, so the seepage stability and safety analysis of this project is carried out. It is of practical significance for ensuring reservoir safety and improving engineering benefit. The effects of dry and wet state parameters before and after storage were analyzed. Based on the basic theory and method of seepage and stress coupling analysis, the analysis model is established, which revolves around different seepage prevention schemes (seepage wall is deep in dam abutment, dam foundation is different in length). The seepage factors such as seepage volume and seepage slope are analyzed. Combined with the strength reduction method, the stability of the dam body is analyzed by using the finite element software Abaqus, and the displacement distribution map and the position distribution map of the plastic through-through area are obtained. The main work and results of this paper are as follows: (1) the idea of calculating the effect of dry and wet parameters before and after the dam filling is expounded in Abaqus, and the methods of soil element tensile fracture and shear failure correction in calculation are summarized and discussed. The Duncan-Chang E-B constitutive model is used to simulate and calculate the process of water storage after the completion of soil mass storage and considering the dry and wet parameters. The calculated results of stress field and displacement field are analyzed. (2) the coupling mechanism between seepage field and stress field and its finite element scheme are introduced. Considering the coupling of seepage field and stress field, the seepage of earth-rock dam under different working conditions is calculated, and the pore water pressure and velocity distribution cloud diagram are obtained, and the specific seepage flow and seepage gradient are obtained. Determine the influence of the cutoff wall on the seepage flow to determine the reasonable design scheme. Firstly, the coupling model of seepage field and stress field is established, and the seepage stress coupling is considered under different seepage control schemes. It is determined that the length of the impervious wall of the earth and rock dam is 50 m. (3) the specific field variables in the finite element program Abaqus are used to reduce the strength of the dam. The most dangerous slip surface and minimum safety factor of the plastic through zone are determined under five different working conditions, and the influence of seismic inertial force is calculated under two conditions according to the code, and the slip surface and the minimum safety factor of the plastic through area are obtained.
【学位授予单位】:西安理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TV223
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,本文编号:2396320
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