降雨条件下非饱和土边坡渗流-应力耦合分析

以广西兴业县某滑坡为研究对象,利用Geo-Studio软件对非饱和土边坡渗流场、应力场、变形场进行直接耦合数值模拟分析,进而总结出了非饱和土边坡稳定性及滑移面的演化规律.结果表明:边坡浅层土体对降雨响应剧烈,孔隙水压力、体积含水量与降雨强度呈正相关性,基质吸力、有效应力锐减,引起抗剪强度下降,不利于边坡稳定;浅层土体受...     

小湾水电站坝区渗流场与应力场耦合分析

采用岩体渗流场与应力场耦合分析的多重裂隙网络模型,对小湾水电站坝区建坝蓄水后的渗流场与应力场进行了三维有限元分析与计算。计算结果可知,建坝蓄水使坝区渗流场的补给关系发生变化,且使大坝附近的坝基岩体竖向有效应力增大,也使坝肩岩体的拉应力增大。     

等效连续岩体的渗流应力耦合模型研究及应用

以渗透系数、孔隙率和应力的关系作为桥梁,当渗流场为非稳定渗流时,建立等效连续岩体渗流的耦合模型.采用有限单元法,进行了数值模拟,并结合算例进行两场耦合计算分析.从算例的计算结果来看,计入耦合作用后,岩体各应力分量都有不同程度的增加,特别是个别方向的应力分量增加幅度较大.因此,在工程设计中应该考虑耦合作用,这对于工程安全有着十分重要的指导意义.     

土坝监测的非恒定渗流分析

本文根据非恒定渗流的偏微分方程,以王快水库1961年的上、下游水位变化为边界条件,解出土坝中河床段测压管水位的变化,并与实测的观测资料进行比较,分析出工程运用中渗流情况的变化,得出铺盖裂缝发生的时间及淤填变化过程,在土坝安全监测上有重大意义与作用。     

煤层气热-流-固耦合渗流的数学模型

在煤层气的开采过程中，煤体变形与流体流动是相互耦合作用的。由于甲烷气的解吸热效应，煤层气的渗流又是一个非等温过程，因此对渗流场、变形场及温度场耦合作用下煤层气的渗流规律进行研究具有重要的意义。本文综合利用流体力学、岩石力学和传热学理论，给出了考虑温度场、流体渗流场和变形场作用下的水－煤层气两相流体渗流理论，并给出其耦合求解的方法，通过数值模拟的方法，研究了温度铲应对煤层气开发的影响。     

渗流-应力耦合效应对非饱和土边坡稳定性影响分析

基于VG模型得到土-水特征曲线与渗透系数函数曲线,通过建立有限元数值分析模型,采用有限元软件SIGAM/W与SEEP/W分别进行渗流-应力耦合分析与只考虑渗流的非耦合分析,将得到的渗流场与应力场导入SLOPE/W计算安全系数并对土坡内应力应变进行分析,研究耦合效应对边坡稳定性影响的相关规律。结果表明,渗流-应力耦合效应使得土体中雨水下渗速度更快,土中基质吸力消散更快;降雨对土坡稳定有不利影响,耦合分析土坡安全系数比非耦合分析小,耦合效应对非饱和土边坡稳定性影响不可忽略;降雨入渗条件下,土坡浅层出现应力集中现象,湿润锋深度处出现应力集中带,土坡易发生浅层破坏;坡脚水平位移比坡顶大,土坡失稳多从坡脚开始。     

裂隙岩体裂隙网络渗流场—应力场耦合的刚体元分析

基于裂隙岩体初始裂隙网络渗流的离散数值模型，首次采用新的数值方法－－刚体元方法进行裂隙岩体裂隙网络渗流场－应力场耦合分析，既避免了经典渗流理论不考虑介质应力的不足，又克服了工程岩体稳定性分析中简单考虑水渗流作用的缺陷。     

ANSYS热分析在土坝渗流计算中的应用

于渗流场与温度场在基本理论、微分方程、初始条件和边界条件上的相似性,利用ANSYS中的温度场分析功能来分析渗流问题并给出算例。     

煤储层流固耦合渗流的数学模型

在煤层气的开采过程中, 煤体的变形与其中流体的流动是相互耦合作用的, 并且煤层气—水两相渗流是普遍现象． 因此对煤层气 水两相流固耦合渗流规律进行研究具有重要的意义． 本文假设煤体变形为弹塑性小变形, 根据弹塑性理论建立其变形方程． 根据达西定律, 给出煤层气 水两相渗流方程, 耦合关系式用实验方法给出． 本文所建立的流固耦合数学模型为进行煤层气开采的计算机模拟打下了理论基础．     

考虑土层软化及渗流应力耦合的边坡稳定性分析

为合理评价地下水对边坡稳定性的影响,采用有限元法对考虑土层遇水软化及渗流应力耦合效应的边坡稳定性进行分析,基于空气单元法求解含排水井边坡的多重非线性渗流场,基于强度折减法确定最危险滑动面和稳定安全系数.结合驷马山分洪道工程切岭段右岸边坡,开展渗流、应力及稳定性分析,得到边坡中的水头、应力分布及变形特征;评价了边坡布设排...     

基于土石坝渗流和坝坡稳定的二维有限元分析

土石坝病害中较为突出的是破损病害、老化病害等,具体表现为渗流和边坡失稳等.综合国内外土石坝数值模拟研究现状,基于二维拉格朗日有限差分法,建立了二维土石坝有限元分析模型.通过理论研究和数值模拟,对土石坝进行渗漏分析、渗透分析、坝坡稳定性分析.并给出了土石坝加固方案.     

渗流作用下水库土坝稳定性的有限元分析

本文运用有限元法原理,采用弃单元法,利用ANSYS软件中热分析模块模拟水库土坝的渗流场。结合实际工程算例,分析了稳定渗流条件下土坝的浸润面和渗透水压力,并运用强度折减理论,分析了土坝的位移场和稳定系数。分析计算表明：当出现渗流时,土坝边坡的稳定系数降低,同时也为坝底管涌提供了可能的条件,故工程中应做好土坝边坡坡面的防护和防渗措施。     

均质土坝加高后渗流有限元计算

土坝加高培厚是土坝加固的一项重要措施,但土坝加高培厚后的渗流稳定问题是关系到工程是否安全的关键,由于土坝加高后新老土体的渗透性和抗剪强度指标等力学性质不同,易造成坝体渗透的不均匀性,是否会引起集中渗流,以及是否可能产生渗透稳定问题,利用有限元方法,对均质土坝的稳定渗流问题进行了研究.     

确定均质土坝稳定渗流自由表面位置的一种方法

用三次插值多项式确定均质土坝稳定渗流有限元计算中的自由面形状，用插值节点迭代确定自由面位置，用FORTRAN77语言编制相应的计算程序，经算例验证是一种可靠、高效确定均质土坝稳定渗流自由面位置的方法。     

土石坝除险加固的渗流分析

对某水库围堤基础除险加固工程进行了数值模拟研究,分析了影响加固效果的因素,论证了高压旋喷墙加固方案的合理性和可靠性,分析结果表明,高压旋喷墙很适合对已建水库的除险加固,为已建水利工程的维修加固提供技术指导和依据.     

考虑降雨入渗过程的非饱和边坡稳定性分析

常规的滑坡稳定性评价方法仅考虑到滑动面基质吸力对强度的贡献,当降雨入渗深度小于滑面深度时,常规方法不能反映滑坡稳定性随降雨进行而降低这一现象.运用饱和土非饱和土统一抗剪强度理论,对滑坡土条受力分析进行了改进,推导了考虑土条侧边基质吸力变化的条分法,结合Iverson降雨入渗解析解,对降雨入渗过程中基质吸力变化导致边坡稳定性降低的机制进行了探讨.研究表明,土条侧面基质吸力提高了土体抗剪强度,它作为抗剪强度的一部分,通过条间作用力的形式提高土坡的稳定性,随着降雨入渗的进行,土条侧边基质吸力急剧下降,导致条间作用力下降,稳定系数降低.     

堆石坝坝坡稳定可靠度分析

目前,对堆石坝坝坡进行稳定分析仅用传统的安全系数法是不够完善的.以可靠度理论为基础,对堆石坝坝坡稳定性可靠度的原理与方法进行了分析研究,同时编制了相应的程序.然后对某高堆石坝坝坡稳定性可靠度进行计算分析.结果表明,采用可靠度理论进行堆石坝设计是可行的,这为今后类似工程提供参考依据.     

土石坝坝坡失稳模糊风险分析

分析了土石坝坝坡失稳的影响因素,建立了土石坝坝坡失稳的模糊风险模型,探讨了模型的求解方法。并以某土石坝失稳风险评价为例,分析了该模型的应用。     

凤山峡水库大坝渗流及稳定计算分析

对凤山峡水库大坝现状渗漏及稳定等问题进行的基础上,对正常蓄水位和校核洪水位等不同库水位情况下浸润线、大坝现状坝坡各工况下稳定安全系数和除险加固工程完成后坝坡抗滑稳定进行了计算和分析,根据计算结果,提出了凤山峡水库大坝工程主坝坝体防渗处理采用粘土斜墙防渗方案,对主坝坝基防渗处理采用帷幕灌浆等除险加固处理措施,经检验效果良好,措施可行.     

尾矿坝渗流场与应力场耦合作用的数值分析

在分析岩土介质渗流场与应力场耦合的用机理的基础上,建立二者耦合模型。以此为基础,针对具体的尾矿坝,进行渗流场与应力场相互耦合的数值模拟。模拟计算了单独考虑渗流场,单独考虑应力场以及两场耦合情况,并将三种情况进行了对比分析。结果表明:在耦合场中渗流量比单独计算时小;耦合场中沉降量比单独计算时大,且最大沉降量发生区域大致相同;耦合场中各向应力总量最大值比非耦合场中大,局部出现应力集中现象;耦合场中应力等值线分布规律与非耦合场基本一致。