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双王城水库坝基稳定与渗流研究

作　者: 翟寅章
导　师: 刘红军；邓继昌
学　校: 中国海洋大学
专　业: 环境工程
关键词: 平原水库应力水平静力稳定分析渗流
分类号: TV223.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本文根据已有的地质资料，对确定的水库规模条件下选定的坝体断面型式进行了坝体与坝基有限元静应力分析、渗流分析和滑坡稳定分析。通过有限元静力分析，得到了水库围坝在施工完建期、正常蓄水期和压重蓄水期的应力水平值，各种状况下的应力水平值均小于0.95，单元体不会发生剪切破坏，说明选定的坝体断面型式以及坝体坝基防渗措施是满足工程要求的。应力水平高的区域位于坝顶部位对应的竖直下方的坝体底部和坝基表层单元。施工完建期各个单元的应力水平值基本上是以坝顶所对应的竖直线为对称的平面，正常蓄水期和压重蓄水期，其对称轴向下游偏移。坝体两侧设置压重平台以后，坝基应力发生了扩散，压重平台对坝体稳定起到了加固作用，解决了坝基砂壤土液化问题。分析结果还显示，在坝基土体相对硬层和相对软层之间出现了应力扩散和应力集中现象。防渗墙本身的应力水平在三种状况下变化不大。渗流分析结果表明，在天然状态下坝基渗漏严重，采取防渗措施后，渗漏量明显减小，截渗效果理想。在选定断面条件下，坝坡稳定计算均满足规范要求，且比较接近允许值，说明围坝断面设计是经济合理的，同时，对于砂壤土的认识和采取的措施是正确的。研究得到了比较满意的理论结果，对于今后在平原地区软基上建设土坝具有一定的理论指导意义。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
0 前言  8-9
1. 概述  9-14
  1.1 研究目的  9-11
  1.2 水库概况  11-14
2. 研究地区地质概况  14-18
  2.1 地形地貌  14
  2.2 地层岩性  14-15
    2.2.1 第四系地层  14-15
    2.2.2 第三系地层  15
  2.3 地质构造及地震  15-17
  2.4 水文地质条件  17-18
3 研究地区工程地质与水文地质条件  18-37
  3.1 坝基工程地质条件  18-30
    3.1.1 地形地貌  18-19
    3.1.2 坝基土层岩土特征与分布规律  19-29
    3.1.3 坝基土层工程地质评价  29-30
  3.2 坝基土层水文地质条件  30-31
  3.3 筑坝土料与坝型选择  31-37
    3.3.1 筑坝土料与分布  31-32
    3.3.2 新库区筑坝土料质量  32-34
    3.3.2 老库区筑坝土料质量  34-36
    3.3.4 坝型确定  36-37
4 坝坡稳定分析  37-43
  4.1 坝坡稳定理论  37-38
  4.2 坝坡稳定计算  38-43
    4.2.1 计算工况  38
    4.2.2 计算指标  38-39
    4.2.3 计算方法  39
    4.2.4 计算成果分析  39-43
5. 围坝静力稳定分析  43-73
  5.1 静力稳定分析理论  43-48
    5.1.1 坝基变形  43-44
    5.1.2 静力稳定分析  44-48
  5.2 静力稳定分析计算模型  48-55
    5.2.1 切线弹性模量  48-51
    5.2.2 切线泊松比  51-52
    5.2.3 回弹模量  52-53
    5.2.4 土石坝的非线性有限元分析  53-54
    5.2.5 计算程序简介  54-55
  5.3 有限元模型  55-56
    5.3.1 断面计算范围和边界条件  55-56
    5.3.2 断面计算荷载  56
  5.4 计算方法与计算参数的确定  56-60
    5.4.1 计算简图和有限元剖分  56-59
    5.4.2 计算参数的确定  59-60
  5.5 断面应力计算结果分析  60-71
    5.5.1 坝体及坝基应力计算结果  60-69
    5.5.2 应力计算结果分析  69-71
  5.6 断面沉降计算结果分析  71-73
6. 渗流分析  73-87
  6.1 渗流分析理论  73-76
    6.1.1 达西渗流理论  73-75
    6.1.2 渗流计算有限元方程  75-76
  6.2 渗流分析计算模型  76-78
    6.2.1 计算参数的确定  76-77
    6.2.2 计算范围和边界条件  77-78
  6.3 渗流计算结果及分析  78-87
    6.3.1 天然状态下渗流计算  78-82
    6.3.2 截渗状态下渗流计算  82-87
7. 结论与认识  87-89
参考文献  89-90

双王城水库坝基稳定与渗流研究

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