收藏本站
《郑州大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于ABAQUS渗流与应力耦合作用的边坡稳定性分析

陈丽刚  
【摘要】: 边坡稳定性分析是一个非常复杂的工程,也是边坡设计及其治理的核心内容。在影响土质边坡稳定的各因素中,水的渗流作用不容忽视。经过多年实际工程经验的积累和总结,研究人员提出了多种考虑渗流作用的简化方法,如:代替容重法和静水压力法,但这些简化方法是不合实际的。实际上,渗流场与应力场之间是相互影响、相互作用的,且处于一种复杂的动态变化过程中,构成流固耦合关系。因此研究渗流场和应力场耦合对边坡的稳定性具有理论及现实意义。 本文以土坡稳定分析理论为基础,结合有限元强度折减法理论,研究了基于ABAQUS软件的以位移突变、塑性区贯通作为强度折减法评价边坡失稳的判据,算例对比分析表明该法在评价土体边坡的稳定性分析上是可行的、合理的;阐述了渗流的有限元分析原理,得出渗流浸润面和溢出点的求解方法,从而求出渗透力,实现ABAQUS软件对渗流的数值模拟计算;基于渗流场与应力场耦合的相互作用机理,通过有限元分析,研究了考虑水渗流作用的有限元强度折减边坡稳定安全系数的计算方法,并结合算例进行渗流场和应力场的非耦合和耦合两种情况下的边坡稳定性分析计算,得出渗流对边坡稳定有着显著性的影响,而耦合与非耦合对边坡稳定影响不大,甚至可以忽略不计;最后分析了粘聚力、摩擦角、水头、渗透系数等因素对边坡稳定性的影响,给出了在实际工程中对渗流进行简化计算的条件和可忽略渗流影响的条件。 本文对水的渗流作用对边坡稳定性影响进行分析,研究了考虑渗流作用的边坡稳定安全系数计算的有限元强度折减法,为边坡工程的设计和施工提供理论依据。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TU43

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 程曦;王元战;马殿光;肖忠;郝林南;;基于ABAQUS的内河航道岸坡稳定性分析[J];水道港口;2012年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 程曦;基于ABAQUS的内河航道岸坡稳定性数值模拟研究[D];天津大学;2012年
2 林子杨;流固耦合下的边坡稳定分析[D];郑州大学;2012年
3 资强;坝体混凝土防渗墙开槽过程有限元分析[D];郑州大学;2012年
4 郭娜娜;某矿山塌陷区地质灾害分析与治理对策研究[D];武汉工程大学;2012年
5 熊容;四川省宜宾市某滑坡稳定性分析[D];西南石油大学;2012年
6 刘蓟南;铁新矿掘进巷道煤层瓦斯流动规律数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐则民,黄润秋,许模,屈科,苟定才;基于水-力耦合理论的超深隧道围岩渗透性预测[J];成都理工学院学报;2001年02期
2 栾茂田,武亚军,年廷凯;强度折减有限元法中边坡失稳的塑性区判据及其应用[J];防灾减灾工程学报;2003年03期
3 王媛;多孔介质渗流与应力的耦合计算方法[J];工程勘察;1995年02期
4 王环玲,徐卫亚,晏鄂川;坝区裂隙岩体渗流场与应力场耦合分析[J];兰州理工大学学报;2004年05期
5 王晓鸿,仵彦卿;渗流场─应力场耦合分析[J];勘察科学技术;1998年04期
6 杨志锡,叶为民,杨林德;基坑工程中应力场与渗流场直接耦合的有限元法[J];勘察科学技术;2001年03期
7 江伟,耿克勤;边坡可靠性分析与评价[J];水利水电技术;1994年03期
8 沈珠江;;用有限单元法计算软土地基的固结变形[J];水利水运科技情报;1977年01期
9 张鲁渝,郑颖人,赵尚毅,时卫民;有限元强度折减系数法计算土坡稳定安全系数的精度研究[J];水利学报;2003年01期
10 柴军瑞,仵彦卿;均质土坝渗流场与应力场耦合分析的数学模型[J];陕西水力发电;1997年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 柴军瑞;大坝及其周围地质体中渗流与应力场耦合分析[D];西安理工大学;2000年
2 张伟;渗流场及其与应力场的耦合分析和工程应用[D];武汉大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈建峰,秦建庆,石振明,沈明荣;砂井地基沉降的二维有限元分析(二)——修正剑桥渗流耦合模型有限元及实例计算[J];四川建筑科学研究;2003年04期
2 蔡江东;考虑稠度状态时饱和粘性土自重应力计算方法[J];四川建筑科学研究;2003年04期
3 周亦唐,钟国强,俞进,赵惠敏,葛晓旭;塑料土工格栅加筋土结构的振动台试验研究[J];四川建筑科学研究;2004年02期
4 付志前;单向土工格栅加筋土的流变模型[J];四川建筑科学研究;2004年02期
5 马明江;某泵站边坡土质特性研究[J];四川建筑科学研究;2005年03期
6 黄井武;陈晓平;;软土地基上海堤断面型式优化有限元研究[J];四川建筑科学研究;2006年03期
7 杨涛;周德培;罗阳明;;大变形有限元确定边坡潜在滑面的位移判据[J];四川建筑科学研究;2006年05期
8 吴怀忠;王汝恒;刘汉峰;郭文;初文荣;;围压和固结应力比对砂卵石土动力特性的影响[J];四川建筑科学研究;2006年05期
9 聂重军;雷鸣;夏力农;;预应力混凝土管桩挤土效应理论分析[J];四川建筑科学研究;2009年02期
10 董璞;刘金龙;李亮辉;;强度折减有限元法分析边坡稳定性的精度探讨[J];四川建筑科学研究;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 常宝华;熊伟;高树生;刘华勋;张静楠;;大尺度缝洞型油藏弹性开采特征实验研究[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
2 傅礼兵;姚约东;;基于指数式非达西渗流模型的解析解[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
3 唐明云;施安峰;贾江涛;吴斌;王晓宏;;考虑轻油组分的SAGD过程热采稠油数值研究[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
4 罗建新;张烈辉;赵玉龙;刘启国;;线性复合油气藏试井解释模型及典型曲线分析[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
5 杨锋;王新海;刘洪;;井钻遇溶洞油藏试井解释方法[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
6 刘华林;熊伟;高树生;;矩形五点井网稳定注采压力系统的建立[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
7 李道伦;杨景海;查文舒;;数值试井若干关键技术研究[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
8 赵寿刚;张俊霞;董纪全;兰雁;;昌马水库大坝渗流安全监测分析[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
9 黄梅琼;柴军瑞;吴江江;;土坝黄土含薄砂层单薄山梁坝肩绕坝渗流规律分析[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
10 邵九姑;许友生;;Forchheimer型非达西渗流系统的数值模拟[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨敬源;井壁稳定性若干力学问题的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 席本强;废弃矿山垃圾填埋场边坡稳定性及加固防渗研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
3 王德广;金属粉末高致密化成形及其数值模拟研究[D];合肥工业大学;2010年
4 孙军杰;黄土场地震陷与桩基负摩阻力现场试验研究[D];兰州大学;2010年
5 齐云阶;水平井采油举升方法及其应用研究[D];中国地质大学(北京);2010年
6 毛海涛;无限深透水地基上土石坝坝基渗流控制计算方法和防渗措施的研究[D];新疆农业大学;2010年
7 江辉煌;砂井处理超软地基的固结计算[D];中国铁道科学研究院;2009年
8 朱剑锋;考虑扰动影响的土体性状研究[D];浙江大学;2011年
9 邹健;桩端后注浆浆液扩散机理及残余应力研究[D];浙江大学;2010年
10 朱崇辉;筑坝土料的水利工程性质研究[D];西北农林科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘炎昊;高煤级煤储层条件下的气体运移机理[D];河南理工大学;2010年
2 桑培淼;注水强化松软煤壁稳定性的规律及工艺参数研究[D];河南理工大学;2010年
3 汪国华;近距离上保护层开采卸压范围及临界层间距研究[D];河南理工大学;2010年
4 李伟;基于ANSYS平台的拓扑优化方法研究及其在离心机吊篮结构设计中的应用[D];中国工程物理研究院;2010年
5 刘根保;基于邓肯—张模型的垃圾土强度特性及边坡稳定性研究[D];南昌航空大学;2010年
6 李静涛;煤矿开采岩层与地表变形数值模拟分析[D];山东科技大学;2010年
7 冯银银;隧道围岩应力与位移数值模拟与分析[D];山东科技大学;2010年
8 张彦奇;超细水泥渗透特性微观试验研究及理论分析[D];山东科技大学;2010年
9 李克建;济南燕翅山山体变形机理及治理研究[D];山东科技大学;2010年
10 王钊;桩—锚杆支护结构可靠性研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王振祥,汪家权;论安徽省金属矿山的水土保持对策[J];安徽大学学报(自然科学版);2004年04期
2 赵尚毅,时卫民,郑颖人;边坡稳定性分析的有限元法[J];地下空间;2001年S1期
3 张良建;卢丙清;徐佩华;杨爱平;;基于GEO-Slope方法的危岩体边坡稳定性研究[J];地下空间与工程学报;2010年S2期
4 王文才;贺媛;刘月河;刘云杰;;阿刀亥煤矿掘进巷道煤壁瓦斯涌出规律的研究[J];内蒙古科技大学学报;2009年04期
5 张永生,梁立孚;水闸地基整体稳定性弹塑性有限元分析[J];长沙大学学报;2003年04期
6 刘文胜;;混凝土防渗墙造孔过程中遇到的问题及采取的措施[J];大坝与安全;2007年06期
7 陈崇希,万军伟;地下水水平井流的模型及数值模拟方法——考虑井管内不同流态[J];地球科学;2002年02期
8 万军伟,沈仲智,潘欢迎;水平井的水力特征及其解析解的适用条件[J];地球科学;2003年05期
9 李小青,何圣熙;地下连续墙槽壁稳定性分析[J];地球科学;1999年02期
10 薛志成;马强;李石磊;;摩尔-库仑等面积圆屈服准则及工程应用[J];低温建筑技术;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 袁行飞;苏波;聂国隽;钱若军;;流固耦合理论研究述评(2)-流固耦合理论基础及关键问题[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 张培文;降雨条件下饱和—非饱和土径流渗流耦合数值模拟研究[D];大连理工大学;2002年
2 武亚军;基坑工程中土与支护结构相互作用及边坡稳定性的数值分析[D];大连理工大学;2003年
3 刘开富;若干土工问题工程性状的大变形有限元分析[D];浙江大学;2006年
4 雷文杰;沉埋桩加固滑坡体的有限元设计方法与大型物理模型试验研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
5 何兴江;地下采矿与地质环境互馈机理及矿山地质环境治理研究[D];成都理工大学;2008年
6 刘卫华;高陡边坡危岩体稳定性、运动特征及防治对策研究[D];成都理工大学;2008年
7 陈卫兵;考虑岩土材料流变特性的强度折减法研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2008年
8 张长敏;煤矿采空塌陷特征与危险性预测研究[D];中国地震局地质研究所;2009年
9 杜善周;神东矿区大规模开采的地表移动及环境修复技术研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈飞;基于ABAQUS的高土石坝边坡稳定分析研究[D];北京交通大学;2011年
2 刘亮;多种分析方法在边坡稳定性分析与评价中的应用研究[D];辽宁师范大学;2011年
3 黄小刚;危岩体发展破坏机理与防治措施的可靠性研究[D];重庆交通大学;2011年
4 申恩福;矿井瓦斯涌出量预测研究[D];辽宁工程技术大学;2001年
5 陈勇刚;掘进面瓦斯爆炸危险源安全评价研究及应用[D];西安科技大学;2004年
6 武丽;降雨入渗对边坡渗流特性及稳定的影响研究[D];河海大学;2005年
7 王一莉;瓦斯涌出量预测方法及其应用研究[D];南京工业大学;2005年
8 章广成;水位变化对滑坡稳定性的影响研究[D];中国地质大学;2005年
9 张亮亮;考虑降雨入渗影响的公路边坡稳定性数值试验研究[D];武汉理工大学;2006年
10 朱茜;矿山生态环境恢复机制理论与制度研究[D];中国政法大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐则民,黄润秋,许模,屈科,苟定才;基于水-力耦合理论的超深隧道围岩渗透性预测[J];成都理工学院学报;2001年02期
2 朱珍德,孙钧;裂隙岩体的渗流场与损伤场耦合分析模型及其工程应用[J];长江科学院院报;1999年05期
3 沈洪俊,陆绍俊,夏颂佑;堆石坝心墙与防渗墙不同联结方式抗渗性能的试验研究[J];长江科学院院报;1999年05期
4 张家发,王满星,丁金华;典型条件下堤身堤基渗流规律分析[J];长江科学院院报;2000年05期
5 张家发,吴昌瑜,李胜常,王满兴;堤防加固工程中防渗墙的防渗效果及应用条件研究[J];长江科学院院报;2001年05期
6 张家发;土坝饱和与非饱和稳定渗流场的有限元分析[J];长江科学院院报;1994年03期
7 张家发;三维饱和非饱和稳定非稳定渗流场的有限元模拟[J];长江科学院院报;1997年03期
8 沈洪俊,高海鹰,夏颂佑;应力作用下裂隙岩体渗流特性的试验研究[J];长江科学院院报;1998年03期
9 徐志英,周健;土坝地震孔隙水压力产生、扩散和消散的三维动力分析[J];地震工程与工程振动;1985年04期
10 段小宁,李鉴初,刘继山;应力场与渗流场相互作用下裂隙岩体水流运动的数值模拟[J];大连理工大学学报;1992年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 柴军瑞;大坝及其周围地质体中渗流与应力场耦合分析[D];西安理工大学;2000年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邵明;;边坡稳定的强度折减有限元分析[J];科技资讯;2006年24期
2 韩永春;高谦;钱洪涛;;毕肖普法和有限差分法应用于边坡稳定性分析[J];山西建筑;2007年01期
3 任克峰;侯立平;蒋世强;;边坡极限平衡面的求解与应用[J];科学技术与工程;2009年01期
4 林弘磊;欧源;;基于FLAC3D的强度折减法的边坡稳定性分析[J];四川建筑;2010年01期
5 李海斌;徐贵娃;;可靠性理论在边坡稳定性分析中的应用[J];露天采矿技术;2010年02期
6 李捷;欧阳祖熙;李玉江;周昊;魏学勇;;ANSYS有限元技术在边坡稳定性分析中的应用[J];地壳构造与地壳应力文集;2010年00期
7 赵洪波;;禁忌搜索在边坡稳定分析中的应用[J];岩土力学;2005年S2期
8 宋雅坤;郑颖人;赵尚毅;雷文杰;;有限元强度折减法在三维边坡中的应用研究[J];地下空间与工程学报;2006年05期
9 陈建永;陈新民;李精英;吕扬;;基于模糊遗传算法的边坡稳定性分析[J];地质灾害与环境保护;2007年03期
10 蒋斌松;康伟;;边坡稳定性中BISHOP法的解析计算[J];中国矿业大学学报;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘家艳;;高边坡稳定性分析及工程处理方法研究[A];2010四川省水文、工程、环境地质学术交流会论文集[C];2010年
2 张克明;;五强溪水电工程6~#—7~#沟人工边坡稳定性分析[A];第二届全国工程地质力学青年学术讨论会论文集[C];1992年
3 陈刚;黄骁;孙进忠;;赤平极射投影在边坡稳定性分析中的应用[A];第八届全国工程地质大会论文集[C];2008年
4 汪春桃;胡光伟;徐春明;孙青凤;;高速公路边坡稳定性分析与防护设计[A];江苏省公路学会优秀论文集(2006-2008)[C];2009年
5 郭书太;邵景林;孙炜锋;杨美伶;谭成轩;;西气东输管道工程EJ065号桩附近山涧跨越边坡稳定性分析[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年
6 祁生文;伍法权;兰恒星;;盘石头水库泄洪洞、导流洞进出口高边坡稳定性分析[A];中国科学院地质与地球物理研究所2002学术论文摘要汇编[C];2002年
7 王根龙;伍法权;张军慧;刘建有;刘彤;;变形体条件的土质边坡稳定性分析[A];工程地质力学创新与发展暨工程地质研究室成立50周年学术研讨会论文集[C];2008年
8 石崇;徐卫亚;孙怀昆;宁宇;;基于滑面变形的开挖边坡稳定性分析研究[A];岩石力学与工程的创新和实践:第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
9 陈昌富;杨宇;龚晓南;;基于遗传算法地震荷载作用下边坡稳定性分析水平条分法[A];第八届全国岩石动力学学术会议论文集[C];2003年
10 林鹏;朱伯芳;卓家寿;;边坡稳定性分析的等值面法[A];中国土木工程学会计算机应用分会第七届年会论文集[C];1999年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 张秀雷;归来庄转调发展注重产学研合作[N];中国黄金报;2011年
2 宋荣俊;在转型升级中扬帆[N];中煤地质报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王凤艳;数字近景摄影测量快速获取岩体裂隙信息的工程应用[D];吉林大学;2006年
2 刘子侠;基于数字近景摄影测量的岩体结构面信息快速采集的研究应用[D];吉林大学;2009年
3 陈善雄;膨胀土工程特性与处治技术研究[D];华中科技大学;2006年
4 王翠;沉管隧道工程干坞及岸壁保护结构稳定性研究[D];天津大学;2009年
5 刘金龙;边坡稳定性及路堤变形与破坏机理研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2007年
6 钟卫;高地应力区复杂岩质边坡开挖稳定性研究[D];西南交通大学;2009年
7 温世亿;膨胀土渠坡若干关键技术问题研究[D];武汉大学;2010年
8 杨天鸿;岩石破裂过程渗透性质及其与应力耦合作用研究[D];东北大学;2001年
9 刘才华;岩质顺层边坡水力特性及双场耦合研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
10 郑春梅;基于DDA的裂隙岩体水力耦合研究[D];山东大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈丽刚;基于ABAQUS渗流与应力耦合作用的边坡稳定性分析[D];郑州大学;2010年
2 吕振国;基于变形分析理论的边坡稳定性分析[D];中南大学;2010年
3 王豪;弓长岭露天铁矿排土场边坡稳定性分析研究[D];吉林大学;2010年
4 刘北战;降雨入渗条件下新邱区中南公路边坡稳定性分析[D];辽宁工程技术大学;2010年
5 何晖宇;高等级公路边坡稳定性分析与处治技术研究[D];湖南大学;2009年
6 安婧;有限元法在略阳电厂边坡稳定性分析中的应用与研究[D];西安电子科技大学;2008年
7 于生飞;基于区间不确定方法的边坡稳定性分析及非概率可靠度评价研究[D];南京大学;2012年
8 向娟;通平高速公路路堑边坡稳定性分析与防治研究[D];中南大学;2011年
9 余立群;瑞寻高速公路红砂岩的工程特性及边坡稳定性分析[D];东华理工大学;2012年
10 蒋磊;考虑蠕变效应的红粘土边坡稳定性分析与动态监测评价[D];中南大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026