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《河海大学》 2007年
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大坝防渗体局部损伤随机模型及分析方法研究

季厅  
【摘要】: 大坝防渗体是大坝安全运行的一个重要保证。因此,防渗体是否能够发挥效用就成了大家关注的问题。由于防渗体在施工质量控制过程中,存在多种因素的影响,因此防渗体或多或少的存在“瑕疵”,本文称之为损伤。本文以随机思想为指导,结合三维有限元渗流分析方法,模拟和分析随机损伤对防渗体下游渗流场的影响。主要研究内容与成果如下: (1)综述国内外对随机渗流方面的研究成果,对比了各种方法的特点,在此基础上提出了本文研究的问题与分析问题的方法。 (2)总结了渗流基本理论和渗流分析的基本方法,为下面的工作提供了理论基础。结合工程实际情况,研究出确定损伤大小、个数和分布的随机性分析方法,并通过Fortran程序加以实现。 (3)以深厚覆盖层上的心墙坝理想防渗墙模型为例,应用势流理论的基本解,在必要的理论概化基础上研究提出了含有单个损伤情况下的防渗墙下游覆盖层渗流的解析解。研究分析了防渗墙局部损伤规模、损伤类型、水头差对覆盖层渗透稳定性的影响。 (4)将大坝防渗体随机损伤模型与三维渗流有限元方法相结合,为了应用有限元方法研究防渗体随机损伤,提出了对防渗体损伤分级的定义及分级分析的方法。在此基础上研究提出对防渗体一级局部损伤的杆单元模型与次级损伤的渗流等效模型分析方法。 (5)研究了碾压混凝土大坝层、缝面随机损伤的渗流模拟分析方法。将大坝上游防渗层的层面与大坝坝体(三级配碾压混凝土)的层面分开讨论,并研究了其扬压力的变化,论证了上游防渗层局部损伤规模控制的重要性。 (6)将大坝的防渗体随机损伤的分析方法应用到深厚覆盖层地基上高心墙堆石坝的渗流控制分析计算中。分析比较了不同的损伤半径,不同的损伤总面积情况下的渗流场,得出了不同损伤情况对渗流场的影响。为大坝防渗体的施工质量控制指标确定提供了参考依据。 (7)总结了全文取得的成果、尚未解决的问题,提出了展望。
【学位授予单位】:河海大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TV223.4

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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7 谈梅兰;三维曲井内钻柱的双重非线性静力有限元法[D];南京航空航天大学;2005年
8 章跃进;旋转电机磁场计算数值解析结合法研究[D];上海大学;2005年
9 王刚;南海西北部陆架潮频内波生成过程的数值模拟[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2006年
10 高明辉;空间光学遥感器超薄反射镜及其支撑结构研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
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