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《中国水利水电科学研究院》 2001年
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岩石基础灌浆计算机仿真模拟系统初步研究

符平  
【摘要】: 灌浆是基础处理的常用方法,尤其是建立在岩石基础上的大坝的基础处理,由于灌浆工程的隐蔽性、复杂性和重要性,通常需要进行灌浆试验来确定灌浆工艺、浆材等灌浆参数,而灌浆试验由于其复杂性、试验数量的限制等因素难以为灌浆施工提供全面有效、真实的灌浆信息。本论文试图运用工程模拟仿真理论编制计算程序,在计算机上实现对灌浆过程、灌浆成果的模拟,并结合灌浆试验的成果,对灌浆施工提供尽可能多的、有效的信息。 灌浆的注入量主要来源于两部分:由岩体变形引起的注浆量和由浆液充填节理裂隙的空隙的注浆量,即:Q=Q_1+k·Q_2。本论文中主要通过有限元法来计算岩体的变形,并进而求得由岩体变形引起的那部分注浆量和完全充填节理裂隙的注浆量,再根据实际工程的实际注浆量来计算试验所代表的地层的充填系数k。 首先,根据现场实测资料(或相关经验资料)和钻孔声波资料,求出计算区域的节理裂隙的分布规律,由统计分布理论结合蒙特卡洛方法可模拟出计算区域的节理裂隙网络系统,利用人工或自动生成剖分程序剖分成有限元网格。然后,依据有限元法的计算步骤和所作的假设,结合已经离散化了的网格、灌浆压力扩散衰减公式,形成整体刚度矩阵、荷载矩阵,经求解后得到结点的位移,并依此计算分析灌浆参数。 为检验所编程序的合理性和适用性,对溪洛渡工程的现场固结灌浆试验进行了模拟计算,并对灌浆试验成果将来运用情况进行了补充模拟计算。 最后,依据所编的程序对不同埋深、不同灌浆压力、不同压重等的单条节理裂隙的灌浆情况和两条节理裂隙的灌浆情况进行了模拟计算,得出了一些结论:灌浆压力、地表抬动和注浆量之间的关系。 本论文依据灌浆理论、岩体力学和理论力学的基本理论,建立了灌浆模拟计算的基本模型,确立了一套可行的计算算法,开发了模拟计算的计算程序,为灌浆工程的计算机模拟计算提供了从模型到算法再到计算程序的一种确实可行的计算方法,对灌浆模拟计算的理论进行了初步的研究。
【学位授予单位】:中国水利水电科学研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TV543

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【引证文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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