饱和—非饱和土石坝渗流与稳定数值分析

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1、＇２？犬＾：１裡大家ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ倾士享位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ饱和－非饱和土石规滲流与稳定数值分析、／水力学及河流动力学＾科去丨丨一―作者姓名艾丛芳副教授指导教师。答辩２０１５年６月５日日助硕士学位论文饱和－非饱和土石顼渗流与稳定数值分析ＴｈｅＮｕｍｅｒｉｃａｌＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＳｅｅｐａｇｅａｎｄＳｔａｂｉｌｉｔｙｏｎ－ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄａｒｔｈ

2、Ｒｏｃｋ－ＳａｔｕｒａｔｅｄＥｆｉｌｌＤａｍ作者姓名：李哗学科、专业：水力学及河流动力学学号：２１２０６１７２指导教师：艾丛芳副教授完成日期１５年５月：２０違理工太營ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明：作者郑重声明所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中巳经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学

3、位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均巳在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。－学位论文题目：饱和非俄和土石坝滲流与稳定数值分析：％日期：日ｉ作者签名＿＾＾年—ｉｊ—Ｌ大■工大学硕士学位论文摘要土石顼在水利工程领域是一工方种极为重要而且普遍的坝型，其结构简单、施便，目前世界各国已建有数以万计的土石坝，对其安全性的分析与评价显得尤为重要。在土石坝稳定安全的影响因素中，渗流问题占有较大的比重，加之我国水

4、利发展的特殊情况，有关土石坝渗流与稳定问题的研究有着重大的实际意义。近年来有关土石规渗流与稳定的数值分析有着较为广泛的应用，结合香水水利枢纽工程ｔ，利用Ｈｙｄｒｏｌｎｆｏ水力信息系统和ＧｅｏＳｕｄｉｏ软件的ＳＥＥＰ／Ｗ、ＳＬＯＰＥ／Ｗ模块分别进行渗流和稳定分析，得到正常蓄水位和校核洪水位两种工况分别在心墙正常与失效情况下的浸润线、渗流场分布及上下游边坡的抗滑移安全稳定系数值，二者所得结果基本。吻合计算结果显示，心墙对于现体的防渗有着重要的作用，心墙失效后琐体内浸润线明显抬高，非常不利于

5、土石琐边坡的安全稳定，而且从土石坝边坡的抗滑移安全稳定系数值中也可以看出，上游坡脚并不满足设计规范的要求，故而应采取相应措施加固坡脚。工程中经常会遇到非饱和土，研究非饱和土的渗透性质需要着重考虑渗透性函数和体积含水量函数，这是由于非饱和土中有负的孔隙水压力的存在。选取香水水利枢纽工程的石渣现的横剖面作为研究对象ｅｏＳｔｕｄｉｏ软件各模块的親合分析功能对其进，利用Ｇ行非饱和渗流场一应力场的耦合分析及边坡抗滑安全系数的计算，得到相应的非饱和渗流场分布、水平和竖向位移分布、抗滑安全系数值。通过与

6、不稱合情况下的应力场及渗流场对比，表明边坡位移在深层区变化缓慢，在浅层坡面位移变化比较大。与不親合情况下的边坡抗滑安全系数值对比，表明上游坡脚稳定性不够，应采用放缓边坡以及铺石压坡等方法提高边坡稳定性。进而说明对现体进行親合分析更具有实际意义。－ｌ关键词：土石现Ｈｄｒｏｎｆｏ；饱和非饱和；渗流与稳定；有限元方法；ｙ－－Ｉ饱和一非饱和土石现渗流与稳定数值分析Ｔｈｅ－ＮｕｍｅｒｉｃａｌＡｎａｌｓｉｓｏｆＳｅｅａｅａｎｄＳｔａｂｉｌｉｔｏｎＳａｔｕｒａｔｅｄｕｎｓａｔｕｒａ

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