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《湖南大学》 2001年
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考虑应力场耦合作用的均质土堤渗流场理论分析与模型试验研究

邹新军  
【摘要】: 土质堤防因具有能就地取材等优点而为水利及防洪工程广泛采用,合理分析 与计算高洪水位作用下堤防的渗流及稳定性、为除险加固提供技术支撑具有重要 的工程实际意义。 因实际工程中堤防的作用水头、堤身断面形状、填土性质、地质条件、土层 结构和性质、地形条件等均千变万化,导致难以全面而准确地分析其渗流场分布 并采取有效的防渗措施。为此,本文论述了不同条件下渗流微分方程的建立及其 定解条件、简要介绍了常用的堤防渗流计算和稳定分析方法,并针对上述因素概 化出典型条件,在室内进行了均质土堤渗流模型试验。重点测试了土堤在两种不 同静水位下堤身土体内土压力和孔隙水压力的变化及相互影响,由此获得了恒定 流下堤身渗流场的分布规律。同时,对水位骤降、骤升、交替变化及动水等情况 下的渗流场也进行了测试,为非稳定渗流分析打下基础。此外,考虑到应力场中 的应力会改变土体渗透系数进而影响渗流场、而渗流场也因其产生的渗透力会导 致应力场发生变化,两者之间存在耦合作用,本文基于渗流场应力场耦合分析的 数学模型编制了渗流计算有限元程序CCOSAS1.0,其计算结果和采用规范方法所 获得的解答与实测值的对比分析表明,该规律合理且具有一定的代表性,可用以 分析险情发生原因、评价堤身堤基安全状况及设计与优化渗流控制措施。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TV223.4

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