地下洞室排水孔幕模擬方法及滲流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算
發(fā)布時(shí)間:2023-11-10 17:30
目前,隨著水電站規(guī)模的增大和地質(zhì)條件復(fù)雜程度的提高,對(duì)地下洞室結(jié)構(gòu)的建設(shè)提出了新的挑戰(zhàn)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,地下洞室圍巖穩(wěn)定性、廠房邊坡變形、基坑大流量涌水等問(wèn)題均和工程區(qū)滲漏有著直接關(guān)系。而排水孔是地下洞室中最為常見(jiàn)的防滲排水措施。如何模擬排水孔幕對(duì)準(zhǔn)確評(píng)價(jià)壩基和地下廠房圍巖的滲控效應(yīng)是十分關(guān)鍵的。本文提出“以線代孔”法模擬排水孔幕,對(duì)采用不同排水孔孔徑、間距的地下洞室滲流場(chǎng)進(jìn)行對(duì)比分析,并利用基坑影響半徑計(jì)算公式求取地下洞室影響半徑,從而確定地下洞室滲流分析的數(shù)值模型范圍,為模型范圍的確定提供一種新的方法,將以上方法應(yīng)用到魯?shù)乩娬救S滲流數(shù)值模型中,對(duì)其防排系統(tǒng)進(jìn)行性能評(píng)價(jià)。得到主要成果如下:(1)利用井流公式對(duì)“以線代孔”法模擬排水孔幕的精確性和有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。采用一個(gè)均質(zhì)的三維模型作為案例,利用“以線代孔”法模擬排水孔,計(jì)算得到排水孔的滲流量,與井流公式計(jì)算結(jié)果之間的誤差為0.16%,滿足工程要求。將“以線代孔”法應(yīng)用到實(shí)際工程中,既具有一定的精度,又提高了建模與計(jì)算效率。(2)以一理想的三維各向同性巖體為例,研究不同排水孔直徑和間距對(duì)滲流場(chǎng)的影響。當(dāng)排水孔徑一定時(shí),排水孔間距...
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 地下洞室結(jié)構(gòu)滲流分析研究進(jìn)展
1.2.2 排水孔幕的模擬方法
1.2.3 地下洞室滲流模型
1.3 本文研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
2 滲流基本理論
2.1 滲流基本概念及定律
2.2.1 滲流的基本概念
2.2.3 滲流的基本定律
2.2 有限元滲流計(jì)算分析原理
2.2.1 滲流有限元分析的基本方程
2.2.2 滲流量的計(jì)算
3 利用“以線代孔”法模擬排水孔幕
3.1 “以線代孔”法的計(jì)算理論
3.2 排水孔的邊界條件和模擬方法
3.3 井流公式對(duì)“以線代孔”法的驗(yàn)證
3.4 不同排水孔間距的滲流場(chǎng)分析
3.5 本章小結(jié)
4 地下洞室結(jié)構(gòu)滲流模型范圍研究
4.1 基坑影響半徑的計(jì)算方法
4.1.1 基坑附近無(wú)補(bǔ)給水源
4.1.2 基坑附近有補(bǔ)給水源
4.2 地下洞室結(jié)構(gòu)滲流模型等效法
4.3 計(jì)算模型范圍分析
4.3.1 地下洞室影響半徑計(jì)算公式
4.3.2 計(jì)算模型
4.4 本章小結(jié)
5 工程實(shí)例
5.1 工程概況
5.2 計(jì)算模型及參數(shù)
5.2.1 模型范圍
5.2.2 計(jì)算邊界及網(wǎng)格劃分
5.2.3 計(jì)算參數(shù)
5.3 魯?shù)乩娬竟こ虧B控性能評(píng)估
5.3.1 計(jì)算工況
5.3.2 防滲排水系統(tǒng)正常運(yùn)行條件下滲流場(chǎng)分析(工況1)
5.3.3 排水孔失效工況分析
5.3.4 帷幕失效敏感性分析
5.3.5 帷幕滲透系數(shù)敏感性分析
5.3.6 壩基滲流量過(guò)大成因分析
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間主要研究成果
本文編號(hào):3862001
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 地下洞室結(jié)構(gòu)滲流分析研究進(jìn)展
1.2.2 排水孔幕的模擬方法
1.2.3 地下洞室滲流模型
1.3 本文研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
2 滲流基本理論
2.1 滲流基本概念及定律
2.2.1 滲流的基本概念
2.2.3 滲流的基本定律
2.2 有限元滲流計(jì)算分析原理
2.2.1 滲流有限元分析的基本方程
2.2.2 滲流量的計(jì)算
3 利用“以線代孔”法模擬排水孔幕
3.1 “以線代孔”法的計(jì)算理論
3.2 排水孔的邊界條件和模擬方法
3.3 井流公式對(duì)“以線代孔”法的驗(yàn)證
3.4 不同排水孔間距的滲流場(chǎng)分析
3.5 本章小結(jié)
4 地下洞室結(jié)構(gòu)滲流模型范圍研究
4.1 基坑影響半徑的計(jì)算方法
4.1.1 基坑附近無(wú)補(bǔ)給水源
4.1.2 基坑附近有補(bǔ)給水源
4.2 地下洞室結(jié)構(gòu)滲流模型等效法
4.3 計(jì)算模型范圍分析
4.3.1 地下洞室影響半徑計(jì)算公式
4.3.2 計(jì)算模型
4.4 本章小結(jié)
5 工程實(shí)例
5.1 工程概況
5.2 計(jì)算模型及參數(shù)
5.2.1 模型范圍
5.2.2 計(jì)算邊界及網(wǎng)格劃分
5.2.3 計(jì)算參數(shù)
5.3 魯?shù)乩娬竟こ虧B控性能評(píng)估
5.3.1 計(jì)算工況
5.3.2 防滲排水系統(tǒng)正常運(yùn)行條件下滲流場(chǎng)分析(工況1)
5.3.3 排水孔失效工況分析
5.3.4 帷幕失效敏感性分析
5.3.5 帷幕滲透系數(shù)敏感性分析
5.3.6 壩基滲流量過(guò)大成因分析
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間主要研究成果
本文編號(hào):3862001
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