海堤是沿海地區(qū)防御風(fēng)暴潮、抵擋海水入侵的主要擋水建筑物,堤身運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)系到堤內(nèi)人們生命財(cái)產(chǎn)安全以及城市建設(shè)。近年來(lái),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展及圍海造地的需要,修建海堤和護(hù)岸工程已成為沿海城市發(fā)展經(jīng)濟(jì)的重要手段。實(shí)踐證明,堤壩邊坡失穩(wěn)破壞中有60%以上是由滲流引起的。目前,對(duì)滲流規(guī)律的研究往往偏重于內(nèi)河水庫(kù)大壩的滲流場(chǎng)分析,而對(duì)海堤的特殊滲流規(guī)律研究則相對(duì)較少,且通常未考慮滲流場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)相互耦合作用,這與海堤實(shí)際運(yùn)行狀況有所出入。而海堤受到不斷變化、周期性漲落的潮汐影響,不存在常水位,內(nèi)河滲流規(guī)律不宜直接應(yīng)用于海堤工程。因此,在潮位影響下進(jìn)行海堤滲流場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)耦合分析對(duì)于深入研究海堤滲流規(guī)律、準(zhǔn)確掌握海堤運(yùn)行狀態(tài)、保證海堤安全運(yùn)行具有重要意義。首先本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上,詳細(xì)闡述海堤滲流場(chǎng)及滲流場(chǎng)—應(yīng)力場(chǎng)耦合分析有限元法基本理論,分析探討非穩(wěn)定潮位影響下海堤滲流場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)耦合迭代計(jì)算方法及步驟。繼而以大型有限元軟件ANSYS二次開發(fā)為平臺(tái),應(yīng)用參數(shù)化編程語(yǔ)言APDL編寫兩場(chǎng)耦合計(jì)算程序。以上海浦東新區(qū)某段海堤為例,對(duì)其進(jìn)行潮位影響下的滲流場(chǎng)—應(yīng)力場(chǎng)耦合計(jì)算,并與實(shí)測(cè)滲壓數(shù)據(jù)比較... 

【文章來(lái)源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖４．３海堤單元屬性定義的ＧＵＩ操作界面??巧ｇ?４．３?Ｔｈｅ?ＧＵＩ?ｏｐｅｒａｔｉｏｎ?ｉｎｔｅｒｆａｃｅ?ｆｏｒ?ｄｅｆｌｍ打ｇ?ｓｅａｗａｌｌ?ｅｌｅｍｅｎ?

即３．８７ｍ；海堤基礎(chǔ)部分自吳姬零點(diǎn)向下延仲５．６０ｍ?（灰色砂質(zhì)粉上ｔ＾＾ｆ??王層為渺扼質(zhì)粉質(zhì)粘±，滲透系數(shù)很小，作隔水層處理），臨水側(cè)基礎(chǔ)面高程１．３０ｍ，??其幾何斷面模型見(jiàn)圖５．２。??！．巧??ｌａｏｐ?＾?／Ｔ￣?１０．００?８．７５?Ｓ．ＯＯ?Ｉ?９．３０?Ｕ．８５?１０．５３??７ａｏｏ??。；１?＿。?輕海燙??饑?＿ｆｉ？?／???饑‘３０??Ｉ??妄?窒??．?’占???ｉｍ?＾??圖５．２海堤幾何斷面撰型??Ｆｉｇ?５．２?Ｔｈｅ?ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ?ｓｅｃｔｉｏｎ?ｍｏｄｅ］?ｏｆ?ｓｅａｗａｌｌ??（２）有限元模型??在幾何模型建立之后，需要對(duì)模型離散化及分配單元屬性，Ｗ構(gòu)建有限元模??型。劃分網(wǎng)格時(shí)，由于海堤幾何圖形相對(duì)規(guī)則，可Ｗ采用二維四節(jié)點(diǎn)熱實(shí)體單元??Ｐｌａｎｅ?５５。該單元只有一個(gè)溫度自由度，模擬滲流時(shí)代表水頭。其有限元網(wǎng)格模型??見(jiàn)圖５．３。??化．４廣????０?０?２０?３０?４０?５０?泌?祁?８０??圖５．３海堤有限元模型示意圖??Ｆｉｇ?５．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓｅａｗａｌｌ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｍｏｄｅｌ??５．２．２邊界條件??由前文第二章２．２節(jié)滲流場(chǎng)有限元求解Ｗ及第四章滲流場(chǎng)與溫度場(chǎng)的比較分??析可知，采用有限元法求解滲流場(chǎng)問(wèn)題時(shí)邊界條件必不可少。??（１）滲流場(chǎng)求解邊界條件??在對(duì)海堤進(jìn)行非穩(wěn)定滲流場(chǎng)一應(yīng)力場(chǎng)賴合計(jì)算時(shí)

??圖４．３為采用ＧＵＩ方式對(duì)海堤模型單元類型定義的操作界面。??Ａ?ａＮＳＹＳ?＾如化鮮呼！油一?Ｌ９．＇：＇在；?＇＇巧??所扣＊。－非；昨沖併！＊?齡＊始＊，，?二＊出?Ｐ??哥ＳＭ１３３３夏ｒ．．．．——Ｚ—Ｉ亡ｚｚｚｉｚｉｚｚｒ互１屬爾１?＇?ｉ??：。。主，，?＿＿?唆ｉ；??山?ｆ?ａｒＳ?ｉ－ｗｖ?－１?ａ、—．??????????—??———???—?身ｊ??些竺一站，?Ｌ—１—ｉ?接互?１１１?ｊ：圣?巧?ｊｇｌ??－ｉ?Ｉ?遊ｉ?魚??日説……?；節(jié)［＾，＾叩＊＾｜｜端｜；：｜，麵麵｜｜｜｜誦圓｜＂｜？＾｜｜＾｜｜｜＾｜＾｜｜＂，?ｉ?瑤｛到Ｈ??。心ｔｃｈ?化ｗ?Ｔｉｆｐ？?ｒ—?：?－＊■：—ｓ?１?脅?ｉ?ｉ－??巧Ａ如口Ｏｆ?Ａ?巧ｗ？＾Ｔｙ；蘭＊—?＿?一?—???？—…—＼Ｌ?????３?…ｕＨ：ｒｓ品?Ｉ……．１師Ｉ？｜｜｜｜｜ｇｉｉｉｉｉｉｉｉｉｉ?ｉｉｒ藝ｔ：３：５?’－過(guò)造Ｉ??巧?Ｍｗｈｉ?？?：化＞。，Ｗ?ｉｊＱ＾？ｄｔｅｏｄ？?ＳＳ?］：巧！??置論端Ｓｒｈ?；?￡��？？？＊?ＶＰ．?＂ｒｆ＊？ｆ？ｅ?ｎｕｍｂｅｒ?［ｉ?］?．或?ｊ??ａ?Ａｒｒｉｖｅ?Ｍｏｄｅｌ?ｉ??：Ｉ?記？就前?＿ｊ＾?哥?ｎ??。＂ｕＷ．ｆｆ？＂?ｔ？ｔ?＂，??田?ＵＭｄ?‘?」?。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Ansys的海堤滲流分析[J]. 李丹,黃銘,楊運(yùn)寶,蔚清.  工程與建設(shè). 2013(02)
[2]基于情景的上海臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮淹沒(méi)模擬研究[J]. 殷杰,尹占娥,于大鵬,許世遠(yuǎn).  地理科學(xué). 2013(01)
[3]有限元法及應(yīng)用狀況[J]. 李進(jìn)霞,張偉杰,張素香.  科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2012(31)
[4]海堤滲壓多測(cè)點(diǎn)徑向基函數(shù)監(jiān)測(cè)模型的建立[J]. 黃銘,劉俊.  上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(10)
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[6]基于FLAC3D的飽和-非飽和滲流分析[J]. 李毅,伍嘉,李坤.  巖土力學(xué). 2012(02)
[7]崩落回填區(qū)滲流場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)耦合有限元分析[J]. 李利武,王強(qiáng),王水平,彭榮,周文厚,肖金生.  現(xiàn)代礦業(yè). 2011(03)
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[9]堤前灘地沖刷對(duì)海堤穩(wěn)定性影響[J]. 王偉,林奇,宋春雨.  水利與建筑工程學(xué)報(bào). 2010(04)
[10]降雨對(duì)樂(lè)清市久安塘海堤穩(wěn)定的影響分析[J]. 王忠權(quán),鄭祖楨.  浙江水利水電�？茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2010(02)

博士論文
[1]滲流場(chǎng)及其與應(yīng)力場(chǎng)的耦合分析和工程應(yīng)用[D]. 張偉.武漢大學(xué) 2004
[2]大壩及其周圍地質(zhì)體中滲流與應(yīng)力場(chǎng)耦合分析[D]. 柴軍瑞.西安理工大學(xué) 2000

碩士論文
[1]基于ANSYS的土石壩滲流與穩(wěn)定分析研究[D]. 岳慶河.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[2]考慮滲流應(yīng)力耦合的邊坡穩(wěn)定性分析[D]. 謝兼量.河海大學(xué) 2007
[3]深覆蓋層地基土石壩滲流場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)的耦合分析[D]. 陸麗.西安理工大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3614153