压力—渗流耦合作用下土与结构接触面渗流破坏条件研究
发布时间：2022-01-25 16:20
目前,在各项基础工程中普遍存在着土与结构接触面,在渗流作用下土与结构接触面的渗流破坏问题一直是当前研究的重点内容,接触面一旦发生破坏不仅会给国家带来巨大的经济损失还会影响人民群众的生命财产安全,因此明确土与结构接触面在渗流作用下的破坏过程及其影响因素对于实际工程具有十分重要的意义,但现今对于土与结构接触面渗流破坏的研究,尤其是关于考虑应力状态时接触面渗流破坏情况的研究还有待完善,故本文通过室内试验和数值模拟相结合的方法对各影响因素下的渗流破坏过程及现象进行深入研究,并结合多元回归模型和神经网络模型对土与结构接触面渗流破坏的临界水力坡降进行分析和训练,以对实际工程进行科学合理的预测。首先,自行研制能够进行在围压作用下土与结构接触面渗流破坏的室内试验装置,主要包括可视化试验室、水压供给装置、围压供给装置以及监测装置。同时通过自行配置的土样材料进行了不同围压作用下的土与结构接触面渗流破坏试验,根据室内试验结果得到了土与结构接触面渗流流量及渗透系数与水力坡降的关系曲线,确定了土与结构接触面渗流破坏的临界水力坡降,分析了在围压作用下土与结构接触面的渗流破坏过程。其次,通过有限差分程序FLAC3D...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１实际工程中的土与结构接触面??由于受到结构的约束作用，在受力过程中，土与结构发生相互作用，导致土??与结构接触面产生的力学特性对土体、结构物的变形以及土与结构的相互作用都??
?山东大学硕士学位论文???库由于右副坝上溢洪道底板和边墙与坝体的接触部位裂缝产生接触渗流破坏，同??时发生的地震加剧了接触渗漏而引发了严重的溃坝事故［１３］；?２０１３年，“２．１５”山西??洪洞曲亭水库因为左岸灌溉洞发生渗漏，最终形成坝体坍塌，此次垮塌事故导致??１人死亡，直接经济损失４７６３万元［１４］，部分工程事故图如图１－２－图１－５所示（图??片来源于网络）。由此可见，土与结构接触面是实际工程中的重要部分，一旦接??触面发生破坏，不仅会危害工程本身的安全性，更会威胁到人民群众的生命财产??安全以及社会的稳定发展，甚至给整个国家的建设和发展带来严重后果。??■ｌｌｉ１１?Ｉ??图１－２?１９６３年Ｂａｌｄｗｉｎ?Ｈｉｌｌｓ坝溃坝现场?图１－３?１９７６年Ｔｅｔｏｎ坝溃坝现场??感圓??图］＿４?２００４年新疆八一水库溃坝现场?图１－５?２０１３年山西曲亭水库溃坝现场??现今，我国水利水电工程发展迅速，十九大报告中明确指出要把水利建设摆??在十九大基础设施建设之首。在水利工程建设中，对土与结构接触面的研究一直??是一个重要课题，但目前对土与结构接触面在渗流作用下的力学特性的研究，尤??其是结合实际工程，考虑应力作用下土与结构接触面渗流破坏特性的研究相对较??少，虽然有一些成果，但缺乏系统、深入的研究体系，这在一定程度上限制了水??利工程的发展。因此，充分考虑应力状态，开展土与结构接触面在渗流作用下破??坏特性的研究，明确渗流破坏过程的特点，了解各因素对于接触面渗流破坏过程??的影响，这对水利工程的建设、水利行业的发展以及国家水利工程体系的完善都??具有极其重要的意义。??因此，为进一步研究土与
?山东大学硕士学位论文???库由于右副坝上溢洪道底板和边墙与坝体的接触部位裂缝产生接触渗流破坏，同??时发生的地震加剧了接触渗漏而引发了严重的溃坝事故［１３］；?２０１３年，“２．１５”山西??洪洞曲亭水库因为左岸灌溉洞发生渗漏，最终形成坝体坍塌，此次垮塌事故导致??１人死亡，直接经济损失４７６３万元［１４］，部分工程事故图如图１－２－图１－５所示（图??片来源于网络）。由此可见，土与结构接触面是实际工程中的重要部分，一旦接??触面发生破坏，不仅会危害工程本身的安全性，更会威胁到人民群众的生命财产??安全以及社会的稳定发展，甚至给整个国家的建设和发展带来严重后果。??■ｌｌｉ１１?Ｉ??图１－２?１９６３年Ｂａｌｄｗｉｎ?Ｈｉｌｌｓ坝溃坝现场?图１－３?１９７６年Ｔｅｔｏｎ坝溃坝现场??感圓??图］＿４?２００４年新疆八一水库溃坝现场?图１－５?２０１３年山西曲亭水库溃坝现场??现今，我国水利水电工程发展迅速，十九大报告中明确指出要把水利建设摆??在十九大基础设施建设之首。在水利工程建设中，对土与结构接触面的研究一直??是一个重要课题，但目前对土与结构接触面在渗流作用下的力学特性的研究，尤??其是结合实际工程，考虑应力作用下土与结构接触面渗流破坏特性的研究相对较??少，虽然有一些成果，但缺乏系统、深入的研究体系，这在一定程度上限制了水??利工程的发展。因此，充分考虑应力状态，开展土与结构接触面在渗流作用下破??坏特性的研究，明确渗流破坏过程的特点，了解各因素对于接触面渗流破坏过程??的影响，这对水利工程的建设、水利行业的发展以及国家水利工程体系的完善都??具有极其重要的意义。??因此，为进一步研究土与
【参考文献】：
期刊论文
[1]土石结合部接触冲刷渗透破坏特性试验研究[J]. 李娜,汪自力,赵寿刚,高玉琴,常芳芳,康延铭. 人民黄河. 2019(12)
[2]Facebook发布深度学习框架PyTorch 1.3[J]. 本刊讯. 数据分析与知识发现. 2019(10)
[3]基于pytorch二次关系拟合（回归）及其实现[J]. 邢立国,李文坚,刘玉坤. 电脑知识与技术. 2019(26)
[4]基于FLAC3D的单桩静载模拟桩土接触面参数敏感性研究[J]. 邱瑞成,艾健森. 路基工程. 2019(02)
[5]基于渗流与应力场耦合下混凝土防渗墙对黏土心墙砂砾石坝体影响研究[J]. 刘灿,王其武. 甘肃水利水电技术. 2018(10)
[6]FLAC3D在流固耦合中的应用研究[J]. 徐明飞,张洪伟,张国珍,崔圣达. 建筑安全. 2018(09)
[7]基于FLAC3D的岩质边坡渗流特性分析[J]. 黄天成,祝新星. 科技创新与应用. 2018(19)
[8]管涌型无黏性砾石土颗粒迁移试验研究[J]. 石晓旺. 山西建筑. 2018(11)
[9]混合坝刺墙部位渗流—应力耦合作用有限元分析[J]. 李怀超. 山西建筑. 2018(06)
[10]人工神经网络在岩土工程中的应用[J]. 张洪飞. 江西建材. 2016(12)
博士论文
[1]平原水库均质土坝与穿坝涵管接触冲刷破坏机理及监测技术研究[D]. 解全一.山东大学 2019
[2]高土石坝粘性土大剪切变形条件下渗透特性研究[D]. 雷红军.清华大学 2010
硕士论文
[1]基于流固耦合土工布对尾矿坝渗流稳定性影响研究[D]. 王曼.南华大学 2019
[2]地下水管泄漏所致砂土渗流破坏特性研究[D]. 李进.湖北工业大学 2018
[3]土石坝渗流场与应力场耦合及边坡稳定分析[D]. 张阳茁.西安理工大学 2017
[4]土与混凝土接触渗流破坏试验及数值模拟研究[D]. 岳秀丽.山东大学 2017
[5]渗透变形条件下粗粒土渗透性演化特性研究[D]. 袁涛.长沙理工大学 2017
[6]侧限应力作用下缺级粗粒土的水平渗透破坏特性试验研究[D]. 舒开翔.哈尔滨工业大学 2016
[7]土石坝与输水涵管在稳定渗流期的接触冲刷及坝体稳定性分析[D]. 吴智敏.山东大学 2016
[8]FLAC3D断层模拟中接触面法与弱化法的研究及应用[D]. 蔡胜海.中国矿业大学 2016
[9]堤基管涌模型试验及形成机理研究[D]. 郭书亮.河北工程大学 2012
[10]压力相关的粗粒土渗透变形试验研究[D]. 唐静.长沙理工大学 2011
本文编号：3608856
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１实际工程中的土与结构接触面??由于受到结构的约束作用，在受力过程中，土与结构发生相互作用，导致土??与结构接触面产生的力学特性对土体、结构物的变形以及土与结构的相互作用都??
?山东大学硕士学位论文???库由于右副坝上溢洪道底板和边墙与坝体的接触部位裂缝产生接触渗流破坏，同??时发生的地震加剧了接触渗漏而引发了严重的溃坝事故［１３］；?２０１３年，“２．１５”山西??洪洞曲亭水库因为左岸灌溉洞发生渗漏，最终形成坝体坍塌，此次垮塌事故导致??１人死亡，直接经济损失４７６３万元［１４］，部分工程事故图如图１－２－图１－５所示（图??片来源于网络）。由此可见，土与结构接触面是实际工程中的重要部分，一旦接??触面发生破坏，不仅会危害工程本身的安全性，更会威胁到人民群众的生命财产??安全以及社会的稳定发展，甚至给整个国家的建设和发展带来严重后果。??■ｌｌｉ１１?Ｉ??图１－２?１９６３年Ｂａｌｄｗｉｎ?Ｈｉｌｌｓ坝溃坝现场?图１－３?１９７６年Ｔｅｔｏｎ坝溃坝现场??感圓??图］＿４?２００４年新疆八一水库溃坝现场?图１－５?２０１３年山西曲亭水库溃坝现场??现今，我国水利水电工程发展迅速，十九大报告中明确指出要把水利建设摆??在十九大基础设施建设之首。在水利工程建设中，对土与结构接触面的研究一直??是一个重要课题，但目前对土与结构接触面在渗流作用下的力学特性的研究，尤??其是结合实际工程，考虑应力作用下土与结构接触面渗流破坏特性的研究相对较??少，虽然有一些成果，但缺乏系统、深入的研究体系，这在一定程度上限制了水??利工程的发展。因此，充分考虑应力状态，开展土与结构接触面在渗流作用下破??坏特性的研究，明确渗流破坏过程的特点，了解各因素对于接触面渗流破坏过程??的影响，这对水利工程的建设、水利行业的发展以及国家水利工程体系的完善都??具有极其重要的意义。??因此，为进一步研究土与
?山东大学硕士学位论文???库由于右副坝上溢洪道底板和边墙与坝体的接触部位裂缝产生接触渗流破坏，同??时发生的地震加剧了接触渗漏而引发了严重的溃坝事故［１３］；?２０１３年，“２．１５”山西??洪洞曲亭水库因为左岸灌溉洞发生渗漏，最终形成坝体坍塌，此次垮塌事故导致??１人死亡，直接经济损失４７６３万元［１４］，部分工程事故图如图１－２－图１－５所示（图??片来源于网络）。由此可见，土与结构接触面是实际工程中的重要部分，一旦接??触面发生破坏，不仅会危害工程本身的安全性，更会威胁到人民群众的生命财产??安全以及社会的稳定发展，甚至给整个国家的建设和发展带来严重后果。??■ｌｌｉ１１?Ｉ??图１－２?１９６３年Ｂａｌｄｗｉｎ?Ｈｉｌｌｓ坝溃坝现场?图１－３?１９７６年Ｔｅｔｏｎ坝溃坝现场??感圓??图］＿４?２００４年新疆八一水库溃坝现场?图１－５?２０１３年山西曲亭水库溃坝现场??现今，我国水利水电工程发展迅速，十九大报告中明确指出要把水利建设摆??在十九大基础设施建设之首。在水利工程建设中，对土与结构接触面的研究一直??是一个重要课题，但目前对土与结构接触面在渗流作用下的力学特性的研究，尤??其是结合实际工程，考虑应力作用下土与结构接触面渗流破坏特性的研究相对较??少，虽然有一些成果，但缺乏系统、深入的研究体系，这在一定程度上限制了水??利工程的发展。因此，充分考虑应力状态，开展土与结构接触面在渗流作用下破??坏特性的研究，明确渗流破坏过程的特点，了解各因素对于接触面渗流破坏过程??的影响，这对水利工程的建设、水利行业的发展以及国家水利工程体系的完善都??具有极其重要的意义。??因此，为进一步研究土与
【参考文献】：
期刊论文
[1]土石结合部接触冲刷渗透破坏特性试验研究[J]. 李娜,汪自力,赵寿刚,高玉琴,常芳芳,康延铭. 人民黄河. 2019(12)
[2]Facebook发布深度学习框架PyTorch 1.3[J]. 本刊讯. 数据分析与知识发现. 2019(10)
[3]基于pytorch二次关系拟合（回归）及其实现[J]. 邢立国,李文坚,刘玉坤. 电脑知识与技术. 2019(26)
[4]基于FLAC3D的单桩静载模拟桩土接触面参数敏感性研究[J]. 邱瑞成,艾健森. 路基工程. 2019(02)
[5]基于渗流与应力场耦合下混凝土防渗墙对黏土心墙砂砾石坝体影响研究[J]. 刘灿,王其武. 甘肃水利水电技术. 2018(10)
[6]FLAC3D在流固耦合中的应用研究[J]. 徐明飞,张洪伟,张国珍,崔圣达. 建筑安全. 2018(09)
[7]基于FLAC3D的岩质边坡渗流特性分析[J]. 黄天成,祝新星. 科技创新与应用. 2018(19)
[8]管涌型无黏性砾石土颗粒迁移试验研究[J]. 石晓旺. 山西建筑. 2018(11)
[9]混合坝刺墙部位渗流—应力耦合作用有限元分析[J]. 李怀超. 山西建筑. 2018(06)
[10]人工神经网络在岩土工程中的应用[J]. 张洪飞. 江西建材. 2016(12)
博士论文
[1]平原水库均质土坝与穿坝涵管接触冲刷破坏机理及监测技术研究[D]. 解全一.山东大学 2019
[2]高土石坝粘性土大剪切变形条件下渗透特性研究[D]. 雷红军.清华大学 2010
硕士论文
[1]基于流固耦合土工布对尾矿坝渗流稳定性影响研究[D]. 王曼.南华大学 2019
[2]地下水管泄漏所致砂土渗流破坏特性研究[D]. 李进.湖北工业大学 2018
[3]土石坝渗流场与应力场耦合及边坡稳定分析[D]. 张阳茁.西安理工大学 2017
[4]土与混凝土接触渗流破坏试验及数值模拟研究[D]. 岳秀丽.山东大学 2017
[5]渗透变形条件下粗粒土渗透性演化特性研究[D]. 袁涛.长沙理工大学 2017
[6]侧限应力作用下缺级粗粒土的水平渗透破坏特性试验研究[D]. 舒开翔.哈尔滨工业大学 2016
[7]土石坝与输水涵管在稳定渗流期的接触冲刷及坝体稳定性分析[D]. 吴智敏.山东大学 2016
[8]FLAC3D断层模拟中接触面法与弱化法的研究及应用[D]. 蔡胜海.中国矿业大学 2016
[9]堤基管涌模型试验及形成机理研究[D]. 郭书亮.河北工程大学 2012
[10]压力相关的粗粒土渗透变形试验研究[D]. 唐静.长沙理工大学 2011
本文编号：3608856
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