隨著我國越來越多的高土石壩規(guī)劃建設在中西部地質(zhì)條件復雜、地震活動頻繁的地區(qū),高土石壩抗震穩(wěn)定的設計和安全評價得到了更多的關注。尤其對于300m級超高壩,以往的二維和擬靜力穩(wěn)定分析方法已經(jīng)不能滿足實際工程評價要求。所以高土石壩的三維動力穩(wěn)定研究對于壩坡抗震安全有著極其重要的工程價值和理論意義。本文基于有限元滑面應力法,將二維有限元動力穩(wěn)定分析思想拓展到三維,從極限平衡法的基本理論和有限元的實現(xiàn)方法出發(fā),綜合考慮安全系數(shù)和滑移量作為評價標準,詳細研究了高面板堆石壩在地震動作用下的穩(wěn)定特性,初步建立了三維高土石壩抗震穩(wěn)定評價方法。本文主要工作如下:（1）對目前邊坡穩(wěn)定分析的主要方法進行了對比。傳統(tǒng)的極限平衡法雖然具有很多優(yōu)點和工程經(jīng)驗,但不適用于高效率大規(guī)模計算的高土石壩工程。有限元強度折減法適用于土體材料較為復雜的邊坡計算,但其受限于失穩(wěn)評價標準的復雜,較難實現(xiàn)整體的連續(xù)動力計算。有限元滑面應力法可以較好地與目前發(fā)展成熟的三維非線性動力分析相結合,有著良好的工程應用價值。（2）基于有限元滑面應力法和塊體旋滑法,采用C++程序設計語言編制了三維壩坡動力穩(wěn)定分析程序,并且通過與典型算例的結果對... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 極限平衡法
        1.2.2 有限單元法
    1.3 本文研究內(nèi)容
2 穩(wěn)定分析方法探討
    2.1 極限平衡法
    2.2 有限元強度折減法
    2.3 有限元滑面應力法
    2.4 小結
3 三維有限元滑面應力法理論及程序
    3.1 三維有限元滑面應力法理論
    3.2 三維滑移量計算方法
    3.3 程序框架及難點
        3.3.1 程序流程及優(yōu)化
        3.3.2 滑面離散方法
        3.3.3 主滑動方向控制及投影
        3.3.4 滑裂面可視化處理
        3.3.5 并行運算及效率
    3.4 網(wǎng)格敏感性驗證
    3.5 算例驗證
    3.6 小結
4 面板堆石壩三維穩(wěn)定分析
    4.1 引言
    4.2 面板壩有限元模型及工況
    4.3 面板壩材料參數(shù)
    4.4 地震動輸入
    4.5 計算結果分析
        4.5.1 典型高面板堆石壩動力穩(wěn)定特性
        4.5.2 不對稱河谷的影響
        4.5.3 河谷寬度的影響
5 工程實例研究
    5.1 工程概況
    5.2 壩體計算模型
        5.2.1 有限元模型
        5.2.2 計算參數(shù)
        5.2.3 地震動輸入
    5.3 計算結果
        5.3.1 壩體有限元計算結果
        5.3.2 壩體動力穩(wěn)定計算結果分析
    5.4 小結
6 結論和展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國高土石壩抗震安全研究進展[J]. 王富強,劉超,周建平,楊澤艷.  水電與抽水蓄能. 2017(02)
[2]一種雙折減系數(shù)的強度折減法研究[J]. 袁維,李小春,王偉,白冰,王奇智,陳祥軍.  巖土力學. 2016(08)
[3]Numerical simulation of the separation between concrete face slabs and cushion layer of Zipingpu dam during the Wenchuan earthquake[J]. KONG XianJing,LIU JingMao,ZOU DeGao.  Science China（Technological Sciences）. 2016(04)
[4]考慮堆石料軟化特性的壩坡動力穩(wěn)定和滑移變形分析[J]. 周揚,鄒德高,徐斌,滕曉威,孔憲京.  巖土工程學報. 2016(09)
[5]基于強度折減法的三維邊坡失穩(wěn)判據(jù)[J]. 周元輔,鄧建輝,崔玉龍,鄭洪春,陳滔.  巖土力學. 2014(05)
[6]基于動態(tài)和整體強度折減法的邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 陳國慶,黃潤秋,石豫川,許強.  巖石力學與工程學報. 2014(02)
[7]基于有限元應力的三維邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 郭明偉,李春光,王水林.  巖石力學與工程學報. 2012(12)
[8]基于強度折減的邊坡動力安全系數(shù)確定方法研究[J]. 郭院成,陳濤,錢輝.  土木工程學報. 2012(S2)
[9]高土石壩壩坡地震穩(wěn)定分析研究[J]. 徐斌,鄒德高,孔憲京,董光輝.  巖土工程學報. 2012(01)
[10]基于矢量和方法的邊坡動力穩(wěn)定性分析[J]. 郭明偉,葛修潤,王水林,王歡.  巖石力學與工程學報. 2011(03)

博士論文
[1]地震時高土石壩的彈塑性分析和抗震措施研究[D]. 朱亞林.大連理工大學 2011



本文編號：3638419