基于三维数值模拟的堤防抗冲刷及稳定性分析

发布时间：2024-12-01 01:49

　　 文章采用FLAC^3D软件,通过对2.5m、4m、5m不同冲刷深度进行梯级计算,分析堤防结构的抗冲刷稳定性。其中冲刷深度为2.5m、4m时,堤身和混凝土护坡及齿墙基础结构基本稳定,应力、位移变化均符合规律,变化不大。冲刷深度为5m时,混凝土护坡及齿墙基础出现不利于结构稳定的情况,出现131.8kpa的拉应力,竖向和水平向都出现较大位移,判断可能已沿堤体坡面发生滑动破坏。

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【部分图文】：

图1 堤身及堤基整体网格剖分图

从该堤防工程中取50m长的堤段作为研究对象，建模并进行单元剖分。整个结构模型剖分共23725个结点，21432个单元。地基部分考虑垂直堤轴线方向及深度方向各延伸约3倍坝高。图2堤身典型剖面示意图

图2 堤身典型剖面示意图

图1堤身及堤基整体网格剖分图3）计算参数：堤防结构各部位计算模型及参数见表2。

图3 堤身竣工期竖向位移等值线图（mm)

1）竖向位移分析：由表2可知，竣工期最大竖向位移为30.19mm，蓄水期最大竖向位移为30.5mm，从等值线图可以看出，竣工期和蓄水期竖向最大位移出现在约堤身1/2-2/3堤高的位置，蓄水期竖向位移与竣工期竖向位移差异不大，说明堤体的最大沉降主要发生在竣工期。蓄水期竖向位移较竣工....

图4 堤身蓄水期竖向位移等值线图(mm)

图3堤身竣工期竖向位移等值线图（mm)2）应力分析：竣工期和蓄水期的第三主应力等值线图如图5、图6所示。

本文编号：4013356