一、岭澳水库土坝孔隙水压力观测分析(论文文献综述)
唐诗[1](2021)在《云南红土型大坝主要病害的影响因素研究》文中指出本文通过开展干湿循环下红土特性试验,结合理论分析和有限元数值模拟方法,研究了库水位循环升降对云南红土型大坝主要病害的影响。室内干湿循环试验研究不同击实条件下的红土特性及对红土裂缝发生、发展的影响。理论分析建立耦合模型,有限元数值模拟云南红土型大坝库水位循环升降下,渗流场-应力场耦合作用对渗漏、滑坡等病害发生的影响。土坝内部渗流场的变化导致土坝应力场改变是土坝失稳的重要原因,所以对库水位升降下红土型大坝主要病害的影响因素研究有着实际工程意义。通过渗流场-应力场耦合作用分析,建立渗流场-应力场耦合数学模型,结合有限元软件ABAQUS,建立初始材料参数不变,不同坡度条件下的土坝模型,计算得到不同土坝模型的渗流场、应力场、位移场,分析库水位循环升降条件下云南红土型大坝的主要病害影响因素。主要结论如下:(1)明确了干湿循环试验过程中不同击实条件下云南红土特性与裂缝发展的关系。随着干湿循环次数的增加,土体抗剪强度整体在下降,但击实度越大,初始含水率越接近最优含水率,红土特性参数降幅越小,红土劣化和开裂现象越少。(2)根据渗流场基本理论,建立了渗流场—应力场耦合的数学模型,研究了渗流场和应力场相互作用的影响。库水位上升带动浸润线上升的速率大于库水位下降带动浸润线下降的速率,浸润线的变化有滞后性。且受到渗流场影响最易发生渗漏的是浸润线出渗点和下游坝坡与尾水面的交汇处。(3)运用ABAQUS建立库水位循环升降条件下坡比为1:1、1:1.5、1:2三种工况的土坝模型。对比不同工况下土坝的渗流场、应力场,随着库水位循环升降的进行,土坝剪应力增加,抗剪强度降低,坡比最大的土坝在第九次水位上升时失稳出现滑坡,其余两种工况的土坝在库水位循环升降后期整体趋于稳定。
李颖[2](2020)在《堤坝蚁穴与盐土防蚁屏障水盐运移特征研究》文中研究说明盐土防蚁屏障作为堤坝土栖白蚁防治的新技术,经过近20年的推广实践,已在浙江省内得到广泛应用,并取得了一定的经济和社会效益。但该项技术的防效性还有待从机理上进行研究,以解决制约该技术进一步推广的瓶颈。盐土防蚁屏障技术其防效性的核心问题是掺盐土体的有效防治时间,由粘性土体中盐分的淡化速度来决定,与初始掺盐量、当地的气候条件、土体的质地和理化性质、地下水位及浸润线的位置有关。因此,准确认知堤坝蚁穴与盐土防蚁屏障中水盐运移规律,对堤坝工程除险加固及白蚁防治具有重要的理论和现实指导意义。本文采用资料分析、现场观测、室内试验和数值模拟相结合的方法,考察堤坝浸润线的位置、蚁穴通道的空间分布情况及组成部分的相互连接关系,探索白蚁对土壤环境p H因子的选择性,分析堤坝蚁穴系统的水力特点,研究白蚁巢穴对堤坝稳定性的影响,基于非饱和渗流数值模型探讨防渗粘土中掺入食盐后的土体盐分淡化机理,并指导白蚁防治工程实践。主要研究内容和结论如下:(1)结合国内外学者在白蚁巢穴土壤p H值特性方面的研究成果和钱塘江海塘典型区段白蚁调查的结果,采用饱和增长率模型,建立了蚁巢和周边环境土壤p H值的双参数拟合公式;根据白蚁对土壤p H值的选择性,构建合理的盐土屏障,能有效地降低白蚁危害。考虑堤坝侵润线的位置、蚁穴通道的空间分布情况及组成部分的相互连接关系,提出了堤坝土栖白蚁直通式、虹吸式和串联式蚁巢概化模型。(2)结合堤坝白蚁巢穴结构的主要特点,采用自主设计的室内土柱试验装置,利用重塑土和人造大孔隙构造白蚁通道,基于土柱渗透试验,研究了白蚁通道大孔隙流及其影响下的基质土壤中溶质运移规律;白蚁通道大孔隙流的优先流特征显着,占土柱截面积约1‰的人造大孔隙累积出流量占总出流量的80%以上。提出了土柱试验大孔隙流水盐运移的数值模拟方法,并进行可行性验证,为进一步研究现场尺度的白蚁巢穴的稳定性及水盐运移规律提供了一种数值化的模拟手段。(3)基于非饱和渗流数值模型,分析了堤坝蚁穴系统的水力特征;采用简化的Bishop法和正压冲刺的破坏条件分别进行整体和局部稳定性评价,论证了堤坝蚁穴系统的水力致灾机理。白蚁巢穴的存在对背水坡整体稳定性的影响较迎水坡要大,安全系数最大降低幅度达到17%。背水坡白蚁巢通道的阻塞会造成土堤局部失稳塌陷;大孔隙通道的堵塞段长度是蚁穴导致土堤背水坡局部失稳的重要因素。(4)采用描述非饱和带多孔介质中水分运移的Richards方程和溶质运移的CDE对流-弥散方程,基于HYDRUS模型,利用空间矩分析方法,研究堤坝盐土防蚁屏障水盐运移规律,揭示其盐分淡化机理。依托已构建的模型,研究水位波动、渗透系数变化、降雨入渗和蚁道结构对防蚁屏障水盐运移的影响;蚁道大孔隙形成以后,在蚁道附近存在局部的绕流现象,溶质更容易沿着大孔隙优势通道捷径式运移;与均质土坝相比,存在全贯通的蚁道时,盐分运移淋洗的总量增加69%。(5)经过优化后的堤坝盐土防蚁屏障掺盐区位于堤坝外廓线1.0 m以下、浸润线1.0 m以上的范围;堤坝浸润线的确定可选择具有代表性的断面进行渗流计算或图解法获得;套井回填区初始时刻溶质浓度选定为8 g/kg,推荐均质坝迎水坡和背水坡的初始掺盐浓度分别为16 g/kg和12 g/kg;采用优化后的初始掺盐浓度布置盐土防蚁屏障,在均质坝和心墙坝中其防效性均可以达到50年。
张敏[3](2020)在《土坝背水坡金银花护坡降雨侵蚀效应及坝坡稳定性研究》文中指出据全国第一次水利普查统计,山东省现有水库6180座,其中95%以上为土坝水库,土坝水库背水坡面积约69.6km2。根据《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》,土石坝水库背水坡应采用草皮护坡形式,草坡护坡不仅需要较高的维护费用,且生态效益较差,在当今我国土地资源紧张和环境污染严重的背景下,如何挖潜土地资源最大效益同时改善环境问题已成为科技热点。为此本文以水库土石坝背水坡为载体,选用须根浅表根系的多年生藤本灌木金银花为研究对象,对其护坡的水文效应和坝坡稳定进行了现场试验和数值模拟。影响坝坡稳定的因素包括内部因素和外部因素。内部因素为内部结构在水力侵蚀、冲散下其自身所具有的抗剪强度、抗风化性等性能的变化;外部因素则是地震破坏、降雨及地表水的冲刷等,其中降雨是诱发坝坡失稳的主要外部因素。因此,文中通过开展土石坝背水坡抗冲刷试验测得不同降雨强度情况下金银花覆盖与杂草覆盖坡面的产流、产沙量,研究金银花的护坡抗冲刷能力。利用Geo-studio中SEEP/W和SLOPE/W模块分别模拟2017年、2018年、2019年最大24h降雨条件下降雨及雨后24h内的坝坡孔隙水压力及安全系数,研究不同护坡形式对坝坡防渗和稳定性的影响。主要研究结论如下:(1)在土坝背水坡进行抗冲刷试验,结果表明降雨强度与降雨历时都是影响坝后产流、产沙的重要因素,金银花覆盖坡面及杂草覆盖坡面,都满足降雨强度越大,坡面冲刷产流、产沙量越大;在相同降雨强度下,随着降雨时长的增加,不同护坡形式的产流、产沙量逐渐增大。(2)相同雨强条件下,金银花护坡产流、产沙量均小于杂草覆盖坡面,金银花覆盖下坡面冲蚀破坏较小,金银花护坡抗冲蚀能力要高于杂草覆盖坡面。(3)利用SEEP/W渗流分析,金银花覆盖坝坡与素土覆盖坝坡及草皮覆盖坝坡相比,24h-48h孔隙水压力变化较小,由此推断:金银花保水性能高于草皮及素土。(4)在同样降雨条件下,对比素土覆盖、金银花覆盖及草皮覆盖的坝坡安全系数,结果表明:坝坡安全系数由高到低依次为:金银花护坡>草皮护坡>素土护坡。因此金银花能提高坝坡稳定性,且提高稳定性能力强于草皮。(5)在金银花护坡效益显着的基础上,考虑金银花的经济效益,验证了金银花在土坝背水坡应用的可能性。
李锐华[4](2020)在《云南红土型大坝漫顶溃决影响研究》文中研究指明土坝作为重要的挡水建筑物,在水资源管理、防洪减灾中发挥着至关重要的作用,但由于土坝自身特性及其他因素影响,在一定条件下可能发生溃坝事故。通常情况下,引起土坝溃决的原因有漫顶、渗透破坏以及地震液化等。漫顶溃坝是指由于洪水超标,水流漫过坝顶后持续带走表面颗粒,随即侵蚀坝体,引起坝体形成溃口,并不断加深扩宽,水流下泄,从而导致重大事故的发生。云南地处云贵高原,大多数水库区域地表浅部部分或全部由红土构成。填筑大坝时遵循“因地制宜,就地取材”的原则,水利枢纽中的大坝多采用红土堆筑而成。云南红土的物质组成和形成条件有别于其他地区土体,其物理力学特性对红土型大坝溃决有着显着影响;其次,云南降雨多以阵雨和暴雨为主,具有“来得快,去得快”的特点,形成的洪水破坏性和突发性极强,使红土型大坝存在溃坝风险。进行云南红土型大坝漫顶溃决研究,可为灾前预警和灾后处理提供理论依据。在探讨红土坝溃决的临界条件时,考虑了筑坝土体自身的物理性质,建立红土微单元起动的力学机制;考虑了漫顶水流的冲刷作用,建立了溃决的水流临界速度和水头高度公式;综合考虑了红土坝溃决是水和土的共同作用而产生的结果,二者缺一不可。总结了溃口的形成和发展的数学模型。以云南某水库大坝为原型,收集现有原型工程资料。考虑一定的相似条件,在室内进行模型试验。在试验中,抓住主要影响因素,控制单一变量,完成六组试验,分别测量溃坝开始时刻,最大洪峰来临时刻以及下泄洪水最大量发生的时刻。在试验之后,分别测量溃口特征点的宽度和深度。对比不同坡比,可以得出:坡比更大的模型坝在漫顶溃决后下泄洪峰流量来得更提前,最终溃口深度更大。对比不同含水率,可以得出:含水率更高的模型坝发生溃坝的时刻更提前,下泄的洪峰流量更大,最终溃口更宽更浅。对比不同粒径,可以得出:粒径更小的模型坝开始溃决时刻稍晚于粒径大的坝体。小于0.075mm粒径组发展速度明显快于其他两组,其它两组粒径差异并不明显。在最终溃口宽度上,粒径越小、颗粒越细的模型坝明显更宽;在深度上,粒径更大试验组明显大于其余两组。
威巍[5](2020)在《黄土堆积坝渐进剪切破坏特性研究》文中研究表明黄土在我国西北地区分布较广,多被用来作为土工建构物的填筑材料。但由于其性质特殊,具有遇水湿陷性。本文通过选取陕西省延安市安塞区南沟村一处黄土堆积坝作为研究对象,取坝身重塑黄土制样,在不同干密度、含水率、围压条件下进行非饱和黄土三轴试验,并在不同围压下对四种干密度的饱和重塑黄土进行固结不排水试验。同时,为探究黄土堆积坝全生命周期过程中的外部位移、坝身内部孔压及液位变化情况,在现场布设多种传感器进行原位监测。根据室内试验获得的土体参数及现场监测数据,利用FLAC3D对其进行数值模拟计算。本文的主要研究内容成果如下:(1)通过对不同含水率(10%、15%、20%、25%)下四种干密度(1.4g/cm3、1.5g/cm3、1.6g/cm3、1.7g/cm3)试样在多组围压(50k Pa、100k Pa、150k Pa、200k Pa)条件下进行三轴剪切试验,发现在低围压、低含水率、高干密度条件下重塑黄土样表现为脆性破坏,有明显剪切面形成,应力应变曲线表现为强应变软化类型,表现出剪胀特性;高围压、高含水率、低干密度条件下重塑黄土表现为塑性破坏,为应变硬化型,出现剪缩。重塑黄土抗剪强度指标受含水率、干密度等因素影响。当干密度保持不变时,黏聚力会随着含水率的升高而呈现下降趋势,而内摩擦角在干密度较低时随着含水率的增大而减小,在干密度为1.7g/cm3时,土颗粒、孔隙和水膜三者间的相互作用使得内摩擦角先增大后减小再增大。当含水率一定时,黏聚力会随着干密度的增加而增加,内摩擦角会随着干密度的增加呈现整体上升趋势。(2)对不同干密度试样进行饱和后,在四组围压下进行固结不排水试验,发现饱和重塑黄土峰值应力会随着围压、干密度的增大而增大,孔隙水压力在中低干密度试样剪切时会迅速上升后逐渐趋于平缓,在干密度1.7g/cm3试样剪切时出现剪胀现象,剪切过程中体积变大导致孔隙水压力迅速上升后逐渐下降。而饱和黄土重塑抗剪强度指标受干密度影响,其总内摩擦角与有效内摩擦角均随干密度的增大而增大,总黏聚力与有效黏聚力由于原始黏聚力、滑动摩擦、滚动摩擦三者发挥的不同步性出现先上升再下降后上升的变化趋势。(3)通过对黄土堆积坝布设裂缝计、液位计、雨量计等传感器,发现黄土堆积坝在全生命周期过程中共经历三次较为明显的破坏。三次破坏的触发因素不相同,第一次破坏是由于坝体两侧存在水位差,坝体内部产生渗流通道,坝体中细粒土在动水力作用下从渗流通道中被带走,坡脚土在渗透水的作用下趋于饱和,坡脚抗剪强度降低,当上部土体重度大于坡脚土抗剪强度,坡体破坏。第二次破坏是由于剪出口在雨水的浸泡冲刷与渗出水体共同作用下软化,坡体再次产生滑塌。第三次破坏是由于雨水通过坝顶裂缝入渗,坝后水渗流后通过坡面渗出,坝顶土沿坡面渗流溢出点及雨水侵入面产生溜滑,坝顶宽度不断减小,直至完全“消失”。当坝后水位超过坝顶高度时,溃坝开始。将现场监测结果与室内试验进行对比,提出“检查阈值”概念。(4)结合室内试验所得参数及现场监测数据,利用FLAC3D对黄土堆积坝三次破坏进行反演。在数值模拟计算过程中,水逐渐向右侧坡面(临空面)移动,剪切面由坡脚处向坡顶处延伸,当最大位移量达到10cm时,认为坝身发生破坏。随着库后水位的上升,坝坡剪出口逐渐上移,滑坡体体量逐渐减小,与现场破坏现象较为一致。
鲁鋆[6](2020)在《土石围堰中防渗墙参数优化及坝体渗流-应力耦合分析》文中提出塑性混凝土防渗墙作为一种重要的防渗结构,防渗效果可靠,施工方法成熟,被广泛应用于各类土石围堰(坝)防渗工程中。土石围堰中防渗墙的结构对坝基渗流量及坝体稳定性具有重要的影响,因此优化防渗墙的尺寸十分有必要。因此本文以珠江流域某土石围堰工程为研究对象,采用有限元法,对土石围堰工程的塑性混凝土防渗墙厚度和入岩深度优化设计进行研究,并对优化设计的土石围堰工程进行渗流-应力耦合分析。本文主要的工作内容和计算成果如下:1.对防渗墙的厚度和嵌入弱风化层基岩的深度进行了优化研究,分别模拟了有防渗墙和没有防渗墙两种情况下围堰的防渗效果,共设计了33种计算方案,将坝基单宽渗流量、防渗墙后作用水头、防渗墙底部和坝脚逸出点的渗透坡降分别与其允许值进行了对比分析;然后对不同防渗墙入岩深度下的施工工期和施工费用进行归一化分析,最后得到防渗墙的优化设计组合为防渗墙厚度0.8m、嵌入弱风化层基岩深度2m。2.对已确定防渗墙优化设计参数的土石围堰进行稳态和非稳态渗流计算,并介绍其发展变形规律,计算结果表明:防渗墙防渗效果显着;防渗墙底端存在着水流绕渗现象,渗透路径呈半环形;浸润线形状呈“Z”字形;浸润线降落滞后于围堰上游水位的降落;坝脚出逸处和防渗墙内部的渗透坡降随着水位的降低而降低。3.对围堰应力场稳定性进行计算,并介绍其发展变形规律,计算结果表明:土石围堰发生失稳破坏时的最薄弱部位是下游坝脚逸出段附近和防渗墙上部与周围筑坝料连接处;防渗墙附近存在着应力集中现象;土石围堰坝坡的抗滑稳定安全系数值在2.102.71之间,说明本工程所设计的防渗墙防渗设施效果良好且安全可靠。
解全一[7](2019)在《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》文中指出为解决我国部分地区水资源紧张的问题,在平原地区修建了大量的平原水库,为缺水地区提供生活和灌溉用水。由于均质土坝构造简单、施工方便和工作可靠等特点,成为平原水库中应用最为广泛的挡水建筑。均质土坝作为平原水库的挡水建筑物,与穿坝涵管相互结合以完成水库枢纽工程调控蓄水的功能。一旦渗流进入坝体与涵管接触部位易发生接触冲刷,导致水量损失、坝坡下游浸水甚至滑坡溃坝,同时具有危害巨大和破坏突然的特点。均质土坝与穿坝涵管接触冲刷破坏的本质是土-结构接触面的渗流破坏。因此,本文首先开展了室内试验和数值计算,研究了土-结构接触面渗流破坏过程中的变形条件、水力条件和应力条件;在此基础上,开展了均质土坝与穿坝涵管接触冲刷破坏模型试验和模型试验尺度的离散元分析,研究了接触冲刷破坏的形态、范围和过程,揭示了其破坏机理;基于室内模型试验结果,结合分布式光纤测温技术,研究了平原水库供水洞渗流安全监测技术。本文主要工作及创新成果如下:(1)设计了土-结构接触面渗流破坏试验装置,开展了接触面渗流破坏试验,研究了破坏过程中接触面变形、渗流流速的变化规律,获得了接触面渗流破坏的“渗流稳定阶段”、“渗流过渡阶段”和“渗流破坏阶段”的三段式破坏形式,定量分析了不同因素对接触面渗流破坏的影响程度;(2)开展了土-结构接触面直剪试验,结合土-结构接触面渗流破坏试验结果,获得了“渗流稳定阶段”和“渗流过渡阶段”接触面剪应力的变化规律;(3)结合室内渗流破坏试验和直剪试验,建立了土-结构接触面渗流破坏离散元数值计算模型,获得了“渗流破坏阶段”接触面变形及应力变化规律,从细观角度揭示了土-结构接触面渗流破坏机理;(4)依托南水北调东线大屯水库,配制了适用于接触冲刷破坏模型试验的流固耦合相似材料并开展了模型试验,获得了接触冲刷破坏条件、范围和过程,揭示了截渗环结构的作用机理;(5)基于室内模型试验,建立了室内模型试验尺度的离散元数值计算模型,获得了接触冲刷破坏形态,通过极限平衡法,提出了计算坝-涵接触面剪应力的计算公式;(6)在分析均质土坝与穿坝涵管接触冲刷破坏过程的基础上,开展分布式光纤测温试验和光纤的热流耦合数值计算,获得了光纤导热系数、加热功率及流速对光纤纤芯温度的影响规律,提出了适用于平原水库的渗流安全监测方法。
王日升[8](2019)在《土石堤坝三维电场分布规律及渗漏诊断研究》文中指出土石堤坝的渗漏隐患排查与治理是水利工程领域关注的热点问题之一,目前国内外多采用电阻率层析成像的方法进行土石坝体渗漏诊断,然而由于缺乏对土石堤坝三维电场分布规律以及渗流场演变过程中三维电场变化规律的深入系统研究,致使基于电阻率成像的土石堤坝渗漏诊断的准确性和全面性不足。为此,本文依托国家自然科学基金项目(51279219、51879017),综合采用理论分析、物理试验、数值模拟以及数字图像处理等手段,就土石堤坝三维电场分布规律及渗漏诊断技术开展系统研究,主要研究内容及成果如下:(1)土石堤坝三维电场分析的数学模型研究在前人研究基础上,通过分析土石堤坝渗漏破坏的隐患及其特点,建立了非均质堤坝不同类型隐患体的概化数学模型,并推导了点源场中非均质土石堤坝裂缝、洞穴及渗漏通道三维电场分布的数学解析表达式。(2)土石堤坝三维电场分布规律的数值模拟研究从电场模拟所要满足的基本方程出发,通过离散方程及其所应满足的边界条件,将三维问题中无限域转换为有限域进行模拟求解。求解过程采用Delphi语言编制有限元程序,采取调用R语言计算和SQLite数据库存储处理等措施进行求解加速。研究结果表明,优化处理后电场分布计算的总体速度可提升7%,计算机内存耗用量减少20%;通过调用Surfer成像软件呈现了不同隐患类型的三维电场分布图像,获得了点源场中不同隐患类型的电场响应特征。同时,基于电场强度理论及电流连续理论,分析了三维电场产生变化的原因,为采取电阻率图像识别方法诊断非均质堤坝隐患类型提供了依据。(3)土石堤坝渗流场演变过程中的三维电场变化规律研究通过试验研究,确定了自吸水饱和过程中不同土石比试件在不同压实度条件下电阻率的变化规律,发现了土石坝体材料吸水饱和后电阻率存在动稳定变化过程。采用非饱和岩石电阻率-饱和度关系模型,对土石介质电阻率随饱和度变化规律进行拟合分析,结果显示,拟合总体状况良好。以试验研究确定的孔隙率、饱和度等参数为基础,采用COMSOL数值模拟软件,获得了均质土石堤坝渗流场演变过程中不同位置的渗透水头、水力比降,通过比较水力比降与坝体材料渗透变形破坏的临界比降,确定某一位置坝体材料是否出现渗透破坏。基于渗流场与电场关联模型研究,获取了点源电场中坝体材料渗透破坏过程的电阻率变化规律,为采用图像对比识别技术确定土石堤坝渗漏状态提供了诊断依据。同时,基于渗流场与电场关联模型研究,获得了点源场中非均质坝体内不同隐患类型的电位、电荷分布规律,从而为诊断土石堤坝渗流场中的隐患类型提供了依据。(4)土石堤坝电阻率图像处理与识别方法研究基于卷积神经网络学习方法,将土石堤坝渗漏监测的海量图片进行隐患自动筛选,采用电阻率图像对比技术,通过编写图像对比识别算法代码,获取了对比电阻率图像中隐患体色素阈值的变化率,给出了土石堤坝渗漏破坏的图像对比识别方法。(5)基于土石堤坝三维电场分布的渗漏诊断技术及工程应用在前述研究的基础上,采用土石堤坝渗漏破坏电阻率图像的对比识别方法,结合土石堤坝饱和渗透破坏的电阻率变化率,提出了基于土石堤坝三维电场分布的渗漏诊断技术。并以云南曲靖上西山水库土石坝体工程为依托,通过实时监测,获得同一位置、不同时刻的电阻率图像,通过图像对比分析,获得了依托工程的渗漏演变趋势和渗漏状态,同时也验证了本文提出的基于土石堤坝三维电场分布的渗漏诊断技术的可行性和可靠性。
姚自凯[9](2019)在《基于分段线性差分法的坝前淤泥土固结计算》文中研究表明“坝前淤泥面加坝”是宁夏南部黄土丘陵地区及其周边省区水库除险加固工程中普遍采用的施工方法。长期以来工程中对“坝前淤泥面加坝”技术的理论可行性分析、施工技法总结等的完整理论分析资料较少,目前“坝前淤泥面加坝”工程的设计和施工多依靠工程经验来进行,虽基本满足工程需要,但在长期应用中仍暴露出一些问题和不足。本文针对“坝前淤泥面加坝”施工方法中饱和淤泥土的大变形非线性固结沉降特点,借鉴分段线性有限差分方法思想,在分层碾压填筑加载方式下,对坝前淤泥土的固结计算理论进行研究。以宁夏固原市采用坝前淤泥面加坝进行除险加固的相关水库为研究对象,引入分段线性差分方法(CS2.APiecewise-Linear Model For Large Strain Consolidation)并结合堆载预压固结措施,建立了坝前淤泥土分段线性差分一维大变形固结模型,模拟土坝加高施工中的分级加载过程,探讨坝前淤泥土一维固结过程中考虑大变形固结与小变形固结之间的差异性;在此基础上,分析和建立分段线性排水板-堆载预压耦合固结模型,以径向固结模型模拟计算了坝前淤泥土中插入塑料排水板后,淤泥土在加载过程中的固结度、超孔隙水压力的消散状况和孔隙比的变化。主要研究内容和结论如下:(1)利用固结、渗透仪器开展逐级加载条件下不同深度处坝前淤泥土固结-渗透特性试验,研究结果表明:①在同一荷载作用下,随着深度的增加,淤泥土样的变形量逐渐减小;②不同深度处的淤泥土孔隙比随着荷载的增大逐渐减小,e-lgp曲线均表现出直线状态,孔隙比与固结压力之间呈现明显的对数关系;③不同深度处的淤泥土渗透系数均随着固结压力的增大而减小,后期降低较缓慢,呈现出明显的非线性,且孔隙比与渗透系数关系密切,渗透系数随孔隙比的减小而逐渐减小,利用单指数衰减方程可以较好地表达淤泥土渗透系数与固结压力及孔隙比与渗透系数之间的关系。(2)建立坝前淤泥土分段线性差分一维大变形固结模型,编制Fortran计算程序,计算分析表明:①在固结的初始阶段,以坝前淤泥土沉降变形为基础的大变形固结度与小变形固结度之间相差较小,随着时间的增加,大变形固结度发展较小变形固结度缓慢,在实际施工过程中计算淤泥土固结度时应以大变形计算值为参考;②同一时刻、同一深度处的大变形超静孔隙水压力的计算值大于小变形计算值,在淤泥土土工参数一定的条件下,当土体的变形较大时,小变形固结得到的超静孔压有较明显的消散;③第四级加坝结束后淤泥土内的超静孔压值达到最大,此时土体有效应力最小,施工时应对这一时段进行重点监测。(3)建立分段线性排水板-堆载预压耦合固结模型,编制Fortran计算程序,得出结论如下:①在计算模型中增设竖向排水板,淤泥土的固结速率明显加快,与未增设竖向排水板时计算的淤泥土固结度相比,提前43天达到相同的固结度。②由于竖向排水板的布设,淤泥土中超静孔压随着时间的增加逐渐消散,淤泥土内布设塑料排水板与未布设塑料排水板相比,可节约163天工期。
赵剑明,刘小生,杨玉生,杨正权[10](2018)在《土工抗震60年研究进展与展望》文中研究说明本文论述了土工抗震学科的创立、发展和创新历程,并对汶川地震后土工抗震研究的新进展和主要成果进行了论述和总结,在此基础上对土工抗震学科今后的研究重点进行了展望。自汪闻韶院士1958年在中国水利水电科学研究院创立我国第一个土动力学试验室、开创我国土动力学和土工抗震学科以来,土工抗震学科在土体动力特性测试技术、土的液化机理及判别方法、土工振动台动力模型试验、土体真非线性动力本构模型、土石坝及地基抗震安全评价方法、室内外试验联合确定土体动力特性参数、土石坝及地基抗震设计理论(思想)和原则等方面取得了创新性和开创性的进展,奠定了我国土动力学和土工抗震研究的理论基础和领先地位。2008年汶川地震后,围绕高土石坝抗震的新需求,在高土石坝极限抗震能力分析方法、高土石坝地震破坏模式、高土石坝抗震减灾工程措施等方面取得了一系列新进展,逐步建立了室内试验和现场试验相结合、原型震害-数值模拟-物理模拟相结合、变形分析和稳定分析相结合、整体稳定分析和局部稳定分析相结合的高土石坝抗震安全评价体系。未来迫切需要开展复杂深厚覆盖层上高土石坝抗震关键技术,特高土石坝地震灾变行为与安全控制,基于性能的高土石坝抗震安全评价及灾害控制,水库大坝抗震监测预警、应急处置等方面的研究。
二、岭澳水库土坝孔隙水压力观测分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、岭澳水库土坝孔隙水压力观测分析(论文提纲范文)
(1)云南红土型大坝主要病害的影响因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 红土宏观特性研究现状 |
1.3 土体干湿循环研究现状 |
1.3.1 膨胀土干湿循环研究现状 |
1.3.2 其他土体干湿循环研究现状 |
1.4 土坝主要病害研究现状 |
1.4.1 土体裂缝研究现状 |
1.4.2 土坝渗漏研究现状 |
1.4.3 土坝滑坡研究现状 |
1.5 主要研究内容 |
1.6 预期结果 |
1.7 本文的组织安排 |
第二章 击实与干湿循环对红土抗剪强度的影响研究 |
2.1 引言 |
2.2 击实度和干湿循环对红土抗剪强度影响的试验研究 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验方案 |
2.2.3 试验过程 |
2.2.4 试验过程观测分析 |
2.2.5 结果分析 |
2.3 击实次数和干湿循环对红土抗剪强度影响的试验研究 |
2.3.1 试验材料 |
2.3.2 试验方案 |
2.3.3 试验过程 |
2.3.4 试验过程观测分析 |
2.3.5 结果分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 库水作用下红土型大坝渗流场和应力场分析 |
3.1 引言 |
3.2 红土型大坝渗流参数的确定 |
3.2.1 饱和土渗流理论 |
3.2.2 饱和土渗流系数测试方法 |
3.2.3 非饱和土渗透系数的定义 |
3.3 红土型大坝渗流场分析 |
3.3.1 计算模型 |
3.3.2 计算结果分析 |
3.4 红土型大坝渗流场-应力场耦合分析 |
3.4.1 渗流场对应力场的影响 |
3.4.2 应力场对渗流场的影响 |
3.4.3 渗流场-应力场耦合的数学模型 |
3.4.4 渗流场-应力场耦合数学模型的求解 |
3.4.5 模型的初始条件确定 |
3.5 红土坝大坝应力场分析 |
3.5.1 库水上升阶段应力变化特征 |
3.5.2 库水下降阶段坝体应力变化 |
3.5.3 库水循环升降阶段应力变化特征 |
3.6 本章小结 |
第四章 坝体主要病害研究 |
4.1 引言 |
4.2 渗漏破坏分析 |
4.3 稳定性分析 |
4.3.1 土坝的位移场分析 |
4.3.2 稳定分析评价 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论及建议 |
5.1 结论 |
5.2 现存问题及建议 |
参考文献 |
致谢 |
附录 发表论文 |
(2)堤坝蚁穴与盐土防蚁屏障水盐运移特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 堤坝蚁穴系统 |
1.2.1 堤坝蚁穴系统的结构 |
1.2.2 堤坝蚁穴系统的稳定性 |
1.3 盐土防蚁屏障 |
1.3.1 金属盐在白蚁防治中的应用 |
1.3.2 食盐在白蚁防治中的应用 |
1.3.3 盐土防蚁屏障在白蚁防治中的应用 |
1.4 土壤大孔隙流 |
1.4.1 土壤大孔隙 |
1.4.2 土壤大孔隙流特点 |
1.4.3 土栖动物导致的大孔隙流 |
1.5 土壤大孔隙优先流水盐运移研究 |
1.5.1 直接观测技术 |
1.5.2 室内模型试验 |
1.5.3 数学模型研究 |
1.6 本文的主要工作内容 |
1.6.1 研究目标 |
1.6.2 研究方案 |
1.6.3 预期目标 |
第二章 白蚁对土壤环境pH因子的选择性分析 |
2.1 白蚁巢穴土壤pH值特性 |
2.2 钱塘江海塘典型区段白蚁调查 |
2.3 现场采样土壤的pH值观测结果 |
2.4 本章小结 |
第三章 白蚁通道大孔隙流室内土柱试验与模拟 |
3.1 堤坝蚁穴的大孔隙构造单元 |
3.2 室内试验装置及步骤 |
3.2.1 试验装置 |
3.2.2 试验步骤 |
3.2.3 注意事项 |
3.3 土柱试验水盐运移数值模型 |
3.3.1 控制方程 |
3.3.2 模拟区域 |
3.3.3 初始条件和边界条件 |
3.3.4 模型参数 |
3.3.5 模型检验 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 模型验证 |
3.4.2 溶质淡化机理 |
3.5 本章小结 |
第四章 堤坝蚁穴系统的水力特点及稳定性研究 |
4.1 堤坝蚁穴系统的主要特征与分类 |
4.1.1 蚁穴系统的三维结构特征 |
4.1.2 堤坝蚁穴系统的分类 |
4.2 堤坝蚁穴系统的非饱和渗流数值模型 |
4.2.1 控制方程 |
4.2.2 模拟区域 |
4.2.3 初始条件和边界条件 |
4.2.4 模型参数 |
4.3 堤坝蚁穴系统渗流特性分析 |
4.3.1 浸润线位置和形状的变化 |
4.3.2 渗流面的水通量 |
4.4 蚁穴系统对堤坝稳定性影响评价 |
4.4.1 整体稳定性分析 |
4.4.2 局部稳定性分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 堤坝盐土防蚁屏障盐分淡化机理研究 |
5.1 堤坝盐土防蚁屏障构造 |
5.1.1 初始掺盐量 |
5.1.2 初始掺盐的位置 |
5.2 堤坝盐土防蚁屏障水盐运移数学模型 |
5.2.1 控制方程 |
5.2.2 模拟区域 |
5.2.3 初始条件和边界条件 |
5.2.4 模型参数 |
5.3 盐分淡化的空间矩分析方法 |
5.4 堤坝盐土防蚁屏障水盐运移特性分析 |
5.4.1 不同水位变化情景分析 |
5.4.2 不同饱和渗透系数影响分析 |
5.4.3 不同降雨入渗条件下情景分析 |
5.5 蚁道对盐土防蚁屏障水盐运移的影响 |
5.5.1 蚁道位置的影响 |
5.5.2 蚁道贯通度的影响 |
5.6 本章小结 |
第六章 堤坝盐土防蚁屏障工程应用研究 |
6.1 堤坝盐土防蚁屏障应用技术 |
6.1.1 浸润线位置确定方法 |
6.1.2 冲抓套井回填施工方法 |
6.2 盐土防蚁屏障技术在均质坝中的应用 |
6.2.1 模型概化 |
6.2.2 初始条件和边界条件 |
6.2.3 模型参数 |
6.2.4 结果分析 |
6.3 盐土防蚁屏障技术在心墙坝中的应用 |
6.3.1 模型概化 |
6.3.2 初始条件和边界条件 |
6.3.3 模型参数 |
6.3.4 结果分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
3 参与的科研项目及获奖情况 |
学位论文数据集 |
(3)土坝背水坡金银花护坡降雨侵蚀效应及坝坡稳定性研究(论文提纲范文)
符号说明 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 植物护坡研究现状 |
1.2.2 植物护坡水文效应研究现状 |
1.2.3 植物护坡稳定性研究现状 |
1.2.4 植物护坡植物种类及应用现状总结 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 创新点 |
2 材料与方法 |
2.1 植物固土护坡原理 |
2.1.1 植物固土坡护力学效应 |
2.1.2 植物固土护坡水文效应 |
2.1.3 植物护坡效应总结 |
2.2 金银花护坡抗冲刷试验 |
2.2.1 工程区概况 |
2.2.2 人工模拟降雨试验 |
2.2.3 试验方案及方法 |
2.3 坝坡降雨破坏原理 |
2.4 土坝背水坡金银花护坡稳定性分析 |
2.4.1 模拟软件介绍 |
2.4.2 分析方法原理 |
2.4.3 坝坡稳定性评价标准 |
2.4.4 模型建立及参数选取 |
3 结果与分析 |
3.1 抗冲刷试验结果与分析 |
3.1.1 背水坡模拟降雨试验产流量分析 |
3.1.2 背水坡模拟降雨试验产沙量分析 |
3.2 坝坡稳定性结果与分析 |
3.2.1 不同覆盖条件下的渗流分析 |
3.2.2 不同覆盖条件下稳定性分析 |
4 讨论 |
4.1 金银花护坡抗冲刷性能 |
4.2 坝坡稳定性分析 |
4.3 金银花的综合效益 |
4.4 存在问题与展望 |
5 结论 |
6 参考文献 |
7 致谢 |
(4)云南红土型大坝漫顶溃决影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究目的 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 本文的组织安排 |
第二章 漫顶溃决临界条件 |
2.1 引言 |
2.2 坝体微元体起动的力学机制 |
2.3 漫顶水流的影响 |
2.4 水流冲刷影响 |
2.5 红土坝最危险滑动面稳定性分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 溃口的形成和发展 |
3.1 引言 |
3.2 重要的土坝溃决模型 |
3.3 均质土坝漫顶溃决机理 |
3.4 建立云南红土坝溃决数学模型 |
3.5 本章小结 |
第四章 漫顶溃坝模型试验 |
4.1 引言 |
4.2 试验模拟原址 |
4.3 试验理论依据 |
4.4 试验原理 |
4.5 试验目的 |
4.6 试验设备 |
4.7 模型试验材料 |
4.8 试验方案 |
4.9 试验步骤 |
4.10 实验结果和分析 |
4.11 云南红土坝漫顶溃决机理 |
4.12 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)黄土堆积坝渐进剪切破坏特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 土坝研究现状 |
1.3 黄土剪切特性研究现状 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 非饱和重塑黄土抗剪强度分析 |
2.1 引言 |
2.2 土样基本物理性质指标 |
2.3 试验仪器 |
2.4 试验方案 |
2.5 试验步骤 |
2.5.1 重塑黄土样含水率的配置 |
2.5.2 重塑黄土样的制备 |
2.5.3 重塑黄土试样剪切 |
2.6 试验结果 |
2.6.1 重塑黄土抗剪强度破坏特征影响因素 |
2.6.2 重塑黄土应力应变特性 |
2.6.3 重塑黄土抗剪强度指标变化规律 |
2.6.4 重塑黄土抗剪强度参数拟合 |
2.7 本章小结 |
第三章 饱和重塑黄土抗剪强度分析 |
3.1 引言 |
3.2 土样基本物性参数 |
3.3 试验仪器 |
3.4 试验方案 |
3.5 试验步骤 |
3.5.1 重塑黄土含水率的配置 |
3.5.2 重塑黄土样的制备 |
3.5.3 重塑黄土样的饱和 |
3.5.4 重塑黄土试样的固结 |
3.5.5 重塑黄土试样剪切 |
3.5.6 卸样 |
3.6 试验结果 |
3.6.1 饱和重塑黄土应力应变特性 |
3.6.2 饱和重塑黄土孔隙水压变化特性 |
3.6.3 饱和重塑黄土抗剪强度指标变化规律 |
3.7 本章小结 |
第四章 黄土堆积坝溃坝模式探讨 |
4.1 研究区域概况 |
4.1.1 地形地貌 |
4.1.2 气候特征 |
4.2 传感器布设 |
4.2.1 传感器工作原理及安装 |
4.2.2 传感器测点布设 |
4.3 现场监测数据分析 |
4.3.1 内部侵蚀阶段 |
4.3.2 冲刷淋蚀阶段 |
4.3.3 漫顶溃坝阶段 |
4.4 现场监测结果与室内试验结果的比对 |
4.5 本章小结 |
第五章 黄土堆积坝渐进破坏数值模拟分析 |
5.1 计算软件简介 |
5.2 黄土堆积坝计算模型及参数选取 |
5.2.1 黄土堆积坝计算模型 |
5.2.2 黄土堆积坝数值计算模型及参数选取 |
5.3 数值计算结果 |
5.3.1 第一次破坏 |
5.3.2 第二次破坏 |
5.3.3 第三次破坏 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(6)土石围堰中防渗墙参数优化及坝体渗流-应力耦合分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 塑性混凝土防渗墙的防渗性能研究现状 |
1.2.1 理论研究 |
1.2.2 实验研究 |
1.2.3 防渗技术研究 |
1.3 防渗墙研究存在的问题 |
1.4 研究内容及技术路线 |
第2章 工程概况及场地工程地质条件 |
2.1 地形地貌 |
2.2 地层岩性 |
2.3 地质构造 |
2.4 地下水 |
2.5 土石围堰工程概况 |
第3章 防渗墙设计参数的数值优化 |
3.1 渗流分析理论基础 |
3.1.1 达西定律 |
3.1.2 渗流控制微分方程 |
3.2 计算模型 |
3.3 计算方案 |
3.3.1 确定设计变量 |
3.3.2 确定目标函数 |
3.3.3 确定计算参数 |
3.4 计算结果与分析 |
3.4.1 总水头 |
3.4.2 孔隙水压力和浸润线 |
3.4.3 监测点细化分析 |
3.5 归一化计算结果 |
3.6 本章小结 |
第4章 土石围堰三维渗流特性分析 |
4.1 土-水特征曲线 |
4.1.1 基质吸力 |
4.1.2 土的体积含水量函数 |
4.2 计算模型 |
4.2.1 计算参数 |
4.2.2 地质模型概化 |
4.2.3 有限元网格划分 |
4.3 稳定渗流分析 |
4.3.1 计算工况 |
4.3.2 计算结果 |
4.4 水位下降条件下的非稳定渗流分析 |
4.4.1 计算工况 |
4.4.2 计算结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 渗流-应力耦合的围堰稳定性分析 |
5.1 渗流-应力耦合分析原理 |
5.1.1 渗透力 |
5.1.2 渗流场-应力场耦合理论 |
5.2 计算模型 |
5.2.1 计算方案 |
5.2.2 计算参数 |
5.3 计算结果 |
5.3.1 初始地应力平衡 |
5.3.2 主应力计算结果 |
5.3.3 位移变形计算结果 |
5.4 考虑地震作用的计算结果分析 |
5.4.1 时程分析法 |
5.4.2 模型边界条件 |
5.4.3 计算结果 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(7)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(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 土-结构接触面破坏研究现状 |
1.2.2 均质土坝渗流破坏模型试验研究现状 |
1.2.3 均质土坝渗流安全监测技术研究现状 |
1.3 目前存在的主要问题 |
1.4 主要研究内容、技术路线与创新点 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.4.3 主要创新点 |
第二章 渗流作用下土-结构接触面变形特性试验研究 |
2.1 概述 |
2.2 土-结构接触面渗流破坏试验仪器及试验材料 |
2.2.1 土-结构接触面渗流破坏试验装置 |
2.2.2 土-结构接触面渗流破坏监测设备 |
2.2.3 土-结构接触面渗流变形试验材料 |
2.3 土-结构接触面渗流破坏试验步骤及试验工况 |
2.3.1 土-结构接触面渗流变形试验步骤 |
2.3.2 土-结构接触面渗流变形试验工况 |
2.4 试验结果分析 |
2.4.1 土-结构接触面渗流变形影响范围分析 |
2.4.2 土-结构渗流破坏过程分析 |
2.4.3 土-结构接触面渗流破坏影响因素分析 |
2.4.4 接触面糙率影响 |
2.4.5 土质影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 渗流作用下土-结构接触面力学特性试验研究 |
3.1 概述 |
3.2 土-结构接触面直剪试验 |
3.2.1 土-结构接触面直剪试验设备 |
3.2.2 土-结构接触面直剪试验材料 |
3.2.3 土-结构接触面直剪试验步骤 |
3.2.4 土-结构直剪试验工况 |
3.2.5 接触面直剪试验结果 |
3.3 基于双曲线模型的土-结构接触面切向应力分析 |
3.3.1 接触面模型 |
3.3.2 接触面剪应变分布 |
3.3.3 接触面应力分布 |
3.3.4 接触面切向应力-水力坡降 |
3.4 本章小结 |
第四章 土结构接触面渗流破坏离散元数值模拟研究 |
4.1 概述 |
4.2 PFC简介 |
4.2.1 PFC理论主要假定 |
4.2.2 PFC接触类型 |
4.2.3 PFC数值计算流程 |
4.3 球-球参数标定 |
4.3.1 室内三轴试验 |
4.3.2 PFC三轴试验 |
4.3.3 室内三轴试验及数值计算结果 |
4.4 土-结构接触面直剪试验数值计算模型 |
4.4.1 土-结构离散元接触面直剪试样生成 |
4.4.2 土-结构离散元直剪试验伺服加载方法 |
4.4.3 土-结构离散元直剪试验接触模型 |
4.4.4 土-结构直剪数值计算结果 |
4.5 土-结构接触面渗流破坏数值计算模型 |
4.5.1 离散元水-土相互作用机理 |
4.5.2 接触面渗透破坏试验离散元计算模型 |
4.6 接触面渗透破坏试验离散元计算结果分析 |
4.6.1 土-结构接触面渗流破坏形态 |
4.6.2 土-结构接触面接触面变形及受力时程变化分析 |
4.6.3 接触面切向变形-切向应力变化规律 |
4.6.4 土-结构接触面渗流破坏机理分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 均质土坝与穿坝涵管接触冲刷破坏模型试验研究 |
5.1 概述 |
5.2 工程概况 |
5.2.1 依托工程概况 |
5.2.2 大屯水库穿坝涵管设计方案及潜在危险 |
5.3 均质土坝与穿坝涵管接触冲刷破坏模型试验相似比设计 |
5.3.1 渗流作用机理 |
5.3.2 模型试验相似比 |
5.3.3 边界相似 |
5.4 模型试验相似材料配合比设计及优选 |
5.4.1 相似材料测量指标及试验方法 |
5.4.2 相似材料配比试验材料 |
5.4.3 相似材料配合比正交试验 |
5.4.4 相似材料配合比单因素试验 |
5.5 均质土坝与穿坝涵管接触冲刷破坏模型试验设计 |
5.5.1 模型试验装置 |
5.5.2 模型试验监测仪器 |
5.5.3 模型试验步骤及试验工况 |
5.6 均质土坝与穿坝涵管接触冲刷破坏模型试验结果分析 |
5.6.1 接触冲刷破坏条件试验结果分析 |
5.6.2 接触冲刷破坏渗流参数变化规律 |
5.6.3 接触冲刷破坏变形参数变化规律 |
5.6.4 接触冲刷破坏过程 |
5.6.5 截渗环影响分析 |
5.7 本章小结 |
第六章 均质土坝与穿坝涵管接触面应力变化规律研究 |
6.1 概述 |
6.2 均质土坝-穿坝涵管接触冲刷破坏离散元模型 |
6.2.1 球-球接触参数标定 |
6.2.2 球-墙接触参数标定 |
6.2.3 均质土坝-穿坝涵管接触冲刷破坏离散元模型生成 |
6.2.4 均质土坝-穿坝涵管接触冲刷破坏离散元模型荷载施加 |
6.2.5 监测点位 |
6.3 均质土坝-穿坝涵管接触冲刷破坏离散元模拟结果 |
6.3.1 数值计算模型验证 |
6.3.2 土坝-涵管接触面变形时程变化规律 |
6.3.3 土坝-涵管接触面切向应力时程变化规律 |
6.3.4 土坝-涵管接触冲刷破坏形态 |
6.4 均质土坝-穿坝涵管接触面剪应力计算公式 |
6.4.1 均质土坝-穿坝涵管接触冲刷破坏模型概化 |
6.4.2 接触面滑弧体力学平衡及力矩平衡 |
6.4.3 公式计算结果验证 |
6.5 本章小结 |
第七章 平原水库供水洞光纤监测技术研究 |
7.1 概述 |
7.2 基于光纤测温技术的接触冲刷破坏监测可行性分析 |
7.2.1 光纤测温原理 |
7.2.2 光纤测温方式 |
7.3 均质土坝与穿坝涵管接触冲刷破坏光纤测温模型试验 |
7.3.1 光纤调制解调设备 |
7.3.2 分布式光纤 |
7.3.3 模型试验装置及光纤布置方式 |
7.3.4 试验步骤 |
7.3.5 试验结果 |
7.4 均质土坝与穿坝涵管接触冲刷破坏的热流耦合数值模拟分析 |
7.4.1 数值计算模型 |
7.4.2 数值计算结果 |
7.4.3 供水洞渗流安全监测方法 |
7.5 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
博士期间发表的论文 |
博士期间获得的专利 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(8)土石堤坝三维电场分布规律及渗漏诊断研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出及研究的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 电阻率成像技术研究及应用现状 |
1.2.2 土石堤坝坝体材料电阻率特性研究现状 |
1.2.3 土石堤坝渗流和渗漏诊断技术研究现状 |
1.2.4 土石堤坝电场分布规律研究现状 |
1.3 本文主要研究内容和技术路线 |
1.3.1 本文主要研究内容 |
1.3.2 本文主要技术路线 |
第二章 土石堤坝三维电场分析的数学模型研究 |
2.1 土石堤坝主要隐患类型 |
2.1.1 坝体贯通型渗漏通道隐患 |
2.1.2 动物洞穴及植物根系形成坝体隐患 |
2.1.3 坝体护坡老化破坏隐患 |
2.2 土石堤坝典型隐患的概化模型 |
2.2.1 坝体渗漏通道简化模型 |
2.2.2 坝体洞穴及裂缝简化模型 |
2.3 含隐患土石堤坝三维电场分析模型 |
2.3.1 点源场中均质堤坝三维电场分析 |
2.3.2 点源场中堤坝裂缝三维电场分析 |
2.3.3 点源场中堤坝洞穴三维电场分析 |
2.3.4 点源场中堤坝渗漏通道三维电场分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 土石堤坝三维电场分布规律的数值模拟研究 |
3.1 三维点源电场的边值及变分问题 |
3.1.1 总电位的边值问题 |
3.1.2 异常电位的边值问题 |
3.1.3 总电位的变分问题 |
3.1.4 异常电位的变分问题 |
3.2 三维电场分布的有限元求解 |
3.2.1 总电位的计算 |
3.2.2 异常电位的计算 |
3.3 三维电场分布的有限元模拟实现 |
3.3.1 Delphi语言开发环境 |
3.3.2 三维电场模拟分析的实现过程 |
3.3.3 三维电场模拟分析的加速优化 |
3.3.4 三维电场模拟分析算例 |
3.4 三维电场分布规律的数值计算与分析 |
3.4.1 土石坝体材料电阻率变化规律 |
3.4.2 均质堤坝三维电场分布数值模拟与分析 |
3.4.3 含裂缝堤坝三维电场数值模拟与分析 |
3.4.4 含洞穴堤坝三维电场数值模拟与分析 |
3.4.5 含渗漏通道堤坝三维电场数值模拟与分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 土石堤坝渗流场演变过程中三维电场变化规律研究 |
4.1 土石介质吸水饱和过程中的电阻率变化特性试验研究 |
4.1.1 试验材料及模型制作 |
4.1.2 试验原理与方法 |
4.1.3 试验测试步骤与程序 |
4.1.4 土石介质饱水过程中的电阻率响应特征分析 |
4.1.5 土石复合介质电阻率随饱和度变化规律分析 |
4.2 均质土石堤坝渗流场演变与三维电场数值模拟 |
4.2.1 均质堤坝渗流水头与电阻率关联模型的建立 |
4.2.2 均质堤坝坝体模型生成 |
4.2.3 均质堤坝坝体渗透演变过程模拟分析 |
4.2.4 均质堤坝渗流场演变与电场变化规律分析 |
4.3 含不同隐患类型堤坝渗流场及三维电场数值模拟 |
4.3.1 基于渗漏通道渗流场分布的三维电场响应特征分析 |
4.3.2 基于孔洞隐患渗流场分布的三维电场响应特征分析 |
4.4 基于渗流场演变的土石堤坝三维电场变化规律分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 土石堤坝电阻率图像处理与识别方法研究 |
5.1 土石堤坝电阻率图像的特征及基本要求 |
5.2 土石堤坝电阻率图像的预处理方法 |
5.2.1 基于卷积神经网络场景标注 |
5.2.2 土石堤坝电阻率图像灰度化处理 |
5.3 土石堤坝电阻率图像的识别方法研究 |
5.3.1 基于Canny边缘检测算法的图像边界确立 |
5.3.2 土石堤坝电阻率图像的霍夫直线检测算法 |
5.3.3 土石堤坝电阻率图像色彩空间转换及色彩分离 |
5.3.4 土石堤坝电阻率图像对比的实现流程 |
5.4 本章小结 |
第六章 基于土石堤坝三维电场分布的渗漏诊断技术及工程应用 |
6.1 基于土石堤坝三维电场分布的渗漏诊断技术 |
6.1.1 基于土石堤坝三维电场分布的渗漏诊断技术流程 |
6.1.2 土石堤坝三维电场测试系统与技术要求 |
6.1.3 土石堤坝三维电场现场数据采集与分析 |
6.1.4 土石堤坝三维电阻率图像处理与识别 |
6.1.5 土石堤坝渗漏诊断与评价 |
6.2 工程应用 |
6.2.1 工程概况 |
6.2.2 现场电法测试 |
6.2.3 测试数据处理 |
6.2.4 电阻率图像识别 |
6.2.5 渗漏诊断与结果评判 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论及建议 |
7.1 研究结论 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 存在的问题及建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(9)基于分段线性差分法的坝前淤泥土固结计算(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义及存在的问题 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 “坝前淤泥面加坝”技术研究现状 |
1.2.2 饱和软土固结理论研究现状 |
1.2.3 软土地基处理工程措施研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 拟解决的关键科学问题 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 分段线性差分一维大变形固结模型 |
2.1 引言 |
2.2 分段线性差分一维大变形固结模型理论 |
2.2.1 模型建立 |
2.2.2 基本关系 |
2.2.3 总应力、有效应力和孔隙水压力 |
2.2.4 渗透系数及渗流平衡关系式 |
2.2.5 质量和动量守恒 |
2.2.6 沉降与固结 |
2.2.7 时间增量 |
2.3 本章小结 |
第三章 坝前淤泥土固结-渗透特性试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 坝前淤泥土基本物理力学参数 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 坝前淤泥土基本物理力学参数测定 |
3.3 南川水库坝前淤泥土固结-渗透特性试验 |
3.3.1 试验方案 |
3.3.2 试验设备 |
3.3.3 试验结果分析 |
3.3.4 试验结果讨论 |
3.4 坝前淤泥土固结-渗透特性对比分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 坝前淤泥土一维大变形固结分析 |
4.1 引言 |
4.2 坝前淤泥面加坝实际工程案例 |
4.2.1 工程概况 |
4.2.2 工程地质及水文地质条件 |
4.2.3 库区坝前淤泥土工程性质 |
4.2.4 坝体填筑施工组织设计方案 |
4.3 太沙基一维固结理论计算 |
4.4 分段线性差分模型计算 |
4.5 计算结果对比分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 分段线性排水板-堆载预压耦合固结模型 |
5.1 引言 |
5.2 塑料排水板-堆载预压处理软基方法 |
5.2.1 塑料排水板-堆载预压加固软基机理 |
5.2.2 塑料排水板-堆载预压井群布置方法 |
5.2.3 塑料排水板-堆载预压等效简化计算方法 |
5.3 分段线性排水板-堆载预压耦合固结模型建立 |
5.3.1 塑料排水板的布设 |
5.3.2 建立数学模型 |
5.3.3 基本关系 |
5.3.4 总应力、有效应力和孔隙水压力 |
5.3.5 渗透系数 |
5.3.6 渗流量、沉降与固结 |
5.3.7 边界条件分析 |
5.3.8 时间增量 |
5.4 工程案例分析 |
5.5 模型计算结果对比分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录 分段线性排水板-堆载预压耦合固结计算模型程序 |
致谢 |
个人简介及论文发表情况 |
(10)土工抗震60年研究进展与展望(论文提纲范文)
1 引言 |
2 土工抗震学科的创立、发展和创新 |
2.1 土体动力特性测试技术 |
2.2 土体地震液化机理及判别方法研究 |
2.3 深厚覆盖层动力特性研究 |
2.4 土石坝振动台动力模型试验研究 |
2.5 真非线性动力本构模型及土石坝抗震安全评价方法 |
2.6 土石坝及地基抗震设计理论 (思想) 和原则 |
3 汶川地震后土工抗震研究的新进展 |
3.1 紫坪铺大坝“5·12”震害对真非线性分析方法和抗震安全评价方法的验证 |
3.2 高土石坝极限抗震能力分析方法 |
3.3 高土石坝地震破坏模式 |
3.4 覆盖层土体地震液化 |
3.5 高土石坝及地基抗震安全评价体系建立及发展 |
4 研究展望 |
四、岭澳水库土坝孔隙水压力观测分析(论文参考文献)
- [1]云南红土型大坝主要病害的影响因素研究[D]. 唐诗. 昆明理工大学, 2021(01)
- [2]堤坝蚁穴与盐土防蚁屏障水盐运移特征研究[D]. 李颖. 浙江工业大学, 2020(02)
- [3]土坝背水坡金银花护坡降雨侵蚀效应及坝坡稳定性研究[D]. 张敏. 山东农业大学, 2020(09)
- [4]云南红土型大坝漫顶溃决影响研究[D]. 李锐华. 昆明理工大学, 2020(05)
- [5]黄土堆积坝渐进剪切破坏特性研究[D]. 威巍. 长安大学, 2020(06)
- [6]土石围堰中防渗墙参数优化及坝体渗流-应力耦合分析[D]. 鲁鋆. 吉林大学, 2020(08)
- [7]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
- [8]土石堤坝三维电场分布规律及渗漏诊断研究[D]. 王日升. 重庆交通大学, 2019(06)
- [9]基于分段线性差分法的坝前淤泥土固结计算[D]. 姚自凯. 宁夏大学, 2019(02)
- [10]土工抗震60年研究进展与展望[J]. 赵剑明,刘小生,杨玉生,杨正权. 中国水利水电科学研究院学报, 2018(05)