基于PLAXIS和ABAQUS的土石坝应力应变及稳定分析

【摘要】：随着计算机硬件及软件水平的提高,尤其是数值分析软件的不断完善和成熟,土石坝的分析、评估也日渐成熟,应用数值软件对土石坝进行全面分析也成为一种主流趋势,本文在学习、分析和总结了大量的相关资料以及对论文所涉及内容的历史、现状和前景研究的基础上,运用有限元软件PLAXIS以及ABAQUS对土石坝的应力-应变、稳定性以及土石坝软基动力问题做了一系列研究。 主要的研究工作如下： 1、使用专业有限元软件PLAXIS,基于该软件内嵌的Phi-c折减原理,用强度折减法对土石坝边坡稳定性进行分析。分析选定了屈服准则和破坏评判标准,明确折减系数与安全系数之间的关系和求解方法,通过分析得到了坝体的最小安全系数和最可能滑裂面位置,同时验证了PLAXIS软件在该计算、分析方面的优越性和简洁性。 2、使用PLAXIS对土石坝进行应力-应变分析,利用其本身提供的丰富本构模型库,选择非线性本构模型,对土石坝竣工期和蓄水期的应力-应变进行计算和分析,得到了各工期坝体的变形和位移结果以及大小主应力的结果,证明克孜尔水库设计的合理性和安全性,同时验证了PLAXIST在这方面计算的优势。 3、利用ABAQUS进行二次开发,嵌入地震荷载时程,对地震荷载作用下土石坝地基的力学情况进行了初步分析和探索,为坝体的动力分析提供更可靠的前期参数,为坝体地震分析打下基础。