基于GeoStudio的边坡渗流场与应力场耦合分析

以陕西府谷县清水川电厂Ⅲ号边坡为研究对象,选用边坡一典型剖面,采用GeoStudio软件中的渗流分析模块Seep/W、应力应变分析模块Sigma/W和边坡稳定性分析模块Slope/W进行边坡稳定性的流固耦合,即应力场与渗流场的耦合分析及安全系数的计算,通过算例对比了耦合与非耦合情况下应力场、边坡稳定性的差异,说明耦合分析更符合实际。     

鞍钢矿业公司大孤山尾矿坝渗流场数值分析

基于鞍钢集团矿业公司大孤山尾矿坝工程地质勘察资料,经对实测主轴剖面合理地概化,建立坝体渗流场数值模型,采用有限元法对该尾矿坝坝体渗流场进行了数值分析,对坝体渗流稳定性作出了评价。     

孔隙裂隙岩体中渗流场与应力场耦合分析

据岩体的结构特征,对岩体的流固耦合特性及热-液-力三场耦合特性进行了研究,建立了相应的数学模型并进行了数值求解。主要内容如下:(1)介绍了混合物理论,研究了其基本观点与方法在岩体与周围地质环境耦合作用问题中的应用。(2)通过分析单裂隙的受力变形机理,研究了单裂隙在法向应力、剪应力及复杂应力条件下的流固耦合特性,为建立相应     

坝体渗流场、应力场耦合问题的非线性分析

首先分析了研究渗流场、应力场耦合关系的必要性 ,建立了两场耦合的微分控制方程组 ,最后以该模型分析了一坝体的耦合应力场     

考虑初始渗流场尾矿坝抗震稳定性分析

初始渗流后的尾矿坝在地震作用下的稳定性与多种因素有关。利用数值分析软件,以青龙地区某工程实例为背景建立尾矿坝三维实体模型。在模拟不同水位下初始渗流后尾矿坝稳定性的基础上,以安全系数为评判标准研究考虑初始渗流场尾矿坝在各因素改变时抗震稳定性。根据模拟结果,构建安全系数与各个因素之间的定量评价体系。并利用该评价体系对同区域另一尾矿坝进行验证,证明该评价体系直观准确地表达了尾矿坝的稳定性,为其他尾矿坝的安全管理提供理论参考。     

某铁矿尾矿坝渗流分析

根据物质的渗透性能对坝内各层物质进行概化后,应用GMS的SEEP2D模块对尾矿坝坝体渗流进行了分析,在合理假定渗入量的基础上得到了目前高程干滩长度为100m,200m,300m的渗流场分布,为尾矿坝的稳定性计算奠定了基础。     

裂隙岩体渗流场与应力场耦合研究进展与展望

在分析岩体多介质渗透特性的基础上，提出了岩体多介质渗透类型，综述了裂隙岩体渗流场与应力场耦合模型的研究进展，并提出耦合模型进一步研究的方向。     

三峡库区泄滩滑坡渗流场与应力场耦合分析

泄滩滑坡坡体从水力学特性来看为3层透水性较强的岩层(坡积物、滑坡堆积物和滑坡影响带)和2层透水性较弱的岩层(滑带和基岩)构成的互层状结构。以此为基础,进行了三峡库区蓄水至175m水平时泄滩滑坡的渗流场与应力场耦合分析,得出滑坡体内水头分布、滑带底面承受的浮托力分布以及各应力分量分布。可以看出,泄滩滑坡水力学特性上的这种互层状结构不利于滑坡体的稳定,耦合作用对渗流场的影响不大,但对应力场的影响较大。     

裂隙岩体渗流场与应力场耦合的研究进展

系统阐述了岩体渗流应力耦合作用的研究现状与进展,探讨了渗流应力耦合模型的建立方法及计算方法,对裂隙网络耦合理论中几个具有代表意义的渗流模型作了较详细的描述和比较,并提出耦合模型进一步研究的方向。     

变形场和渗流场耦合作用下的尾矿坝静力稳定性分析

对尾矿坝稳定性分析中的几种方法进行了对比，建立了能考虑塑性变形、温度、饱和度和孔隙比等对材料特性影响、土一水特性曲线并采用扩展的Mohr—Coulomb屈服准则、以屈服接近度为安全指标的尾矿坝流固耦合有限元分析模型，对龙都尾矿坝干滩面为100m和初期坝堵塞两种工况下的饱和一非饱和渗透场和变形场的耦合响应特性进行了模拟，获得坝体变形、浸润线等重要指标，以及考虑各种影响因素的屈服接近度分布，据此可直观全面地了解不同工况下坝体安全的全场信息，对尾矿坝的稳定性分析评价以及加固与维护决策具有一定的参考价值。     

隧道降水施工地表沉降的渗流-应力耦合分析

根据有效应力分析方法,建立了弹塑性渗流–应力耦合分析理论模型;采用流体体积方法方法来跟踪非稳定渗流场的动态自由水面,开发相应的数值模拟分析程序;并对某地铁隧道工程的动态降水过程和开挖过程进行仿真模拟,对降水和开挖过程中的地表沉降进行重点分析,得出动态变化的地表沉降曲线,通过将地表沉降计算值与现场量测值比较分析,两者数据吻合较好。研究结果表明,降水的影响半径约为30m,降水所引起的地表最大沉降值约为23mm,左右隧道施工完时地表最大沉降值约为43mm,施工期间周围建筑物和地下管线均无安全隐患。而通常采用30mm的控制标准,说明城市地铁工程的沉降控制基准要视具体的工程环境条件而定,这为该工程和类似工程施工提供了依据和参考作用。     

裂隙岩体渗流与应力耦合分析

岩体变形与水力特性主要决定于岩体中的裂隙分布、密度和尺寸。本文建议的岩体渗流与应力耦合分析方法以裂隙渗流理论和变形本构关系为基础。文末给出重力坝及坝基渗流与应力耦合数值分析算例。     

降雨过程裂隙网络饱和/非饱和、非恒定渗流分析

雨季岩质边坡失稳的主要原因之一是由于连续降雨在地下水位以上非饱和区形成暂态饱和区，使原来负的孔隙压力变成正的孔隙压力。降雨渗入岩体裂隙是饱和／非饱和、非恒定渗流过程。提出了这一过程的分析方法并给出一个岩石边坡工程降雨入渗分析的算例     

基于位移反分析的深基坑渗流场与应力场完全耦合分析

基于三维比奥固结理论，建立了考虑渗透系数非线性耦合响应的渗流场与应力场完全耦合模型。并在深基坑降排水和开挖初期变形实测资料的基础上，采用位移反分析方法，得到模型参数中k,n,G,λ的优化取值。分别运用不考虑渗透系数耦合响应的完全耦合模型和考虑渗透系数耦合响应的完全耦合模型，对深基坑降排水及开挖过程中的围护及外围土体渗流场与应力场进行模拟，预测土体变形。与深基坑降排水及开挖过程后期的变形观测值进行比较，说明考虑渗透系数耦合响应时的计算结果与实测值更加吻合，所建立的考虑渗透系数耦合响应的完全耦合模型是可靠的和适用的。     

隧洞地下水渗流场变化对衬砌受力影响的数值分析

为研究隧洞地下水渗流场变化对衬砌结构受力的影响,通过建立平面应变渗流耦合有限元模型,对隧洞开挖、设置排水管、进行固结灌浆等不同施工工况进行了数值模拟,动态地分析了不同施工措施时的地下水渗流场变化以及相应对衬结构受力的影响。     

裂隙岩体渗流场与损伤场的耦合分析

通过引入渗透压力附加柔度张量的概念以及考虑渗透张量的演化行为，详细研究了裂隙岩体渗流与损伤变形的相互作用机理。在此基础上建立了基于两场耦合的裂隙岩体渗流损伤模型。工程算例结果表叫，当存在地下流体流动时，渗流对岩体变形破坏以及损伤变形对岩体渗流场的影响是不可忽略的。     

裂隙岩体渗流-弹塑性应力耦合分析

引入能反映裂隙剪胀特性的非线性弹塑性本构模型 ,从而考虑了裂隙非线性法向变形和剪胀对裂隙隙宽的影响 ,更实际地反映了裂隙变形对岩体渗透性的影响。给出的算例表明所提出的方法是可信的     

裂隙岩体渗流应力耦合机制研究

隧洞开挖前,岩体中的地下水与围岩应力处于一种相对平衡状态,由于隧洞的开挖,一方面使地下水排泄有了新的通道,加速了水循环,破坏了原有的补给一运移一排泄系统的平衡;另一方面,造成围岩应力重分布,部分结构面由于增压而闭合,部分岩体卸荷松弛或产生剪切滑移,人为破坏了原有的地下水渗流条件,使得隧洞自身成为地下水向外排泄的地下廊道...     

三维水-土耦合模型在深基坑降水计算中的应用

在广泛分析前人有关本课题研究资料的基础上，对三维水-土耦合模型在深基坑降水计算中的应用进行了研究，并以武汉市中山广场地下过街通道降水工程为例，对其降水过程进行了三维有限元计算。通过对该工程的三维有限元分析表明，三维数值模拟方法能够很好地模拟基坑降水中防渗帷幕、非均质和各向异性等一系列解析法难以处理的实际工程条件。因此，在深基坑降水及其引起地面沉降的计算中，运用数值模拟方法具有重要的现实意义。