本文關(guān)鍵詞：基于AutoBANK軟件的閘基滲流分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水閘作為保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一,在防洪排澇、農(nóng)業(yè)灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖、城鎮(zhèn)居民生活供水、工業(yè)水力發(fā)電等方面發(fā)揮著巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。一旦水閘發(fā)生事故,對(duì)交通及城鎮(zhèn)的基礎(chǔ)設(shè)施的毀壞,所造成的人員傷亡,遠(yuǎn)比一般的公共設(shè)施失事造成的后果要嚴(yán)重更多。因此,水閘的安全穩(wěn)定在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)安全體系中具有日益重要的地位。影響水閘的安全的因素主要有閘室的穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、閘基滲流安全、安全管理制度的規(guī)范等。其中在水閘的整體安全中,滲流安全占有重要的位置,在水閘失事原因中,由于滲流破壞引起的事故占32.8%之多。水閘滲流問(wèn)題的研究目的在于利用滲流理論提升水閘的穩(wěn)定性,科學(xué)準(zhǔn)確的滲流分析為合理選擇滲流控制措施、評(píng)價(jià)水閘工程的安全可靠性提供必要的依據(jù),因此對(duì)水閘滲流計(jì)算的研究具有十分重要的實(shí)際意義。本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外關(guān)于滲流問(wèn)題的研究現(xiàn)狀和閘基滲流穩(wěn)定計(jì)算在經(jīng)濟(jì)建設(shè)、生命安全和社會(huì)發(fā)展等方面的實(shí)用價(jià)值與理論意義。詳細(xì)介紹了研究滲流的基本理論—達(dá)西定律、滲流的基本方程、滲流的基本參數(shù)等。介紹了有限元滲流分析理論的原理及有限元分析軟件AutoBANK的工作原理和軟件的使用方法,并介紹了傳統(tǒng)滲流計(jì)算方法—改進(jìn)阻力系數(shù)法的計(jì)算原理。本文以祁莊閘為例分別用AutoBANK軟件和改進(jìn)阻力系數(shù)法分別對(duì)閘基滲流計(jì)算,并收集相同工況下的滲流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)量數(shù)據(jù),將兩種計(jì)算方法的結(jié)果與滲流監(jiān)測(cè)成果進(jìn)行對(duì)比分析,其研究結(jié)論如下：(1)根據(jù)計(jì)算結(jié)果,AutoBANK軟件數(shù)值計(jì)算結(jié)果與傳統(tǒng)滲流計(jì)算方法—改進(jìn)阻力系數(shù)法計(jì)算結(jié)果比較接近,說(shuō)明AutoBANK軟件在滲流理論計(jì)算方面是可行的。(2)對(duì)于各水平段及出口段滲透比降值的計(jì)算,AutoBANK軟件計(jì)算結(jié)果大于用改進(jìn)阻力系數(shù)法的計(jì)算結(jié)果,用AutoBANK軟件計(jì)算的結(jié)果是偏于安全的。(3)運(yùn)用AutoBANK軟件進(jìn)行計(jì)算,從滲流域有限元?jiǎng)澐值木W(wǎng)絡(luò)中可以看出,它能將研究對(duì)象劃分為更小的對(duì)象,能夠計(jì)算出滲流場(chǎng)內(nèi)任一點(diǎn)的滲壓水頭值和滲透比降值,計(jì)算的結(jié)果會(huì)將更加精確。(4)將AutoBANK軟件的滲流計(jì)算結(jié)果與工程實(shí)測(cè)結(jié)果相比,數(shù)據(jù)相差均在百分之五以內(nèi),并且小于阻力系數(shù)法的計(jì)算誤差,說(shuō)明在實(shí)際應(yīng)用方面AutoBANK軟件用于閘基滲流場(chǎng)的計(jì)算是更加精確、可靠的。
【關(guān)鍵詞】：水閘 滲流 有限元 AutoBANK 改進(jìn)阻力系數(shù)法
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TV66;TV223.4
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 1 緒論12-17
• 1.1 選題背景及研究意義12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展13-15
• 1.2.1 國(guó)外研究進(jìn)展13-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展14-15
• 1.3 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線15-17
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.3.2 課題研究的技術(shù)路線16-17
• 2 滲流的基本定律17-29
• 2.1 滲流的基本定律—達(dá)西定律17-20
• 2.1.1 達(dá)西定律17-19
• 2.1.2 達(dá)西定律的適用條件19-20
• 2.2 滲流的基本方程20-24
• 2.2.1 運(yùn)動(dòng)方程20-21
• 2.2.2 滲流的連續(xù)性方程21-22
• 2.2.3 穩(wěn)定滲流微分方程式22-23
• 2.2.4 非穩(wěn)定滲流微分方程式23-24
• 2.2.5 有自由面的滲流微分方程式24
• 2.3 滲流的基本參數(shù)24-28
• 2.3.1 孔隙率、有效孔隙率、飽和度24-26
• 2.3.2 滲透系數(shù)26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 3 滲流的有限元分析原理及AutoBANK軟件介紹29-35
• 3.1 引言29-30
• 3.1.1 滲流有限元研究發(fā)展史29
• 3.1.2 有限單元法滲流分析的基本思想29-30
• 3.2 滲流問(wèn)題的變分原理30-33
• 3.3 AutoBANK軟件介紹33-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 4 傳統(tǒng)滲流計(jì)算方法—改進(jìn)阻力系數(shù)法計(jì)算原理35-42
• 4.1 滲流計(jì)算方法的介紹35
• 4.2 改進(jìn)阻力系數(shù)法計(jì)算原理35-41
• 4.3 本章小結(jié)41-42
• 5 祁莊閘閘基滲流穩(wěn)定計(jì)算實(shí)例分析42-65
• 5.1 工程概況42-46
• 5.1.1 流域概況42
• 5.1.2 水文氣象資料42-43
• 5.1.3 工程地質(zhì)資料43-45
• 5.1.4 工程規(guī)模及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)45-46
• 5.1.5 祁莊閘工程設(shè)計(jì)資料46
• 5.2 AutoBANK軟件計(jì)算閘基滲流46-57
• 5.2.1 模型的建立過(guò)程46-48
• 5.2.2 滲流分析的計(jì)算結(jié)果48-57
• 5.3 改進(jìn)阻力系數(shù)法計(jì)算閘基滲流57-62
• 5.3.1 滲徑長(zhǎng)度計(jì)算57
• 5.3.2 滲壓計(jì)算57-62
• 5.4 計(jì)算結(jié)果比較分析62-64
• 5.5 本章小結(jié)64-65
• 6 祁莊閘閘基滲流實(shí)測(cè)資料分析65-71
• 6.1 滲流監(jiān)測(cè)方法及原理65-66
• 6.2 祁莊閘滲流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的布置66-68
• 6.3 滲流觀測(cè)成果整理及分析68-69
• 6.4 AutoBANK軟件計(jì)算結(jié)果與滲流監(jiān)測(cè)成果對(duì)比分析69-70
• 6.5 本章小結(jié)70-71
• 7 結(jié)論與展望71-73
• 7.1 結(jié)論71
• 7.2 展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-75
• 致謝75-76
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷76
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文76

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本文編號(hào)：510198