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基于PLAXIS和ABAQUS的土石坝应力应变及稳定分析

作　者: 李佳雨桐
导　师: 侍克斌
学　校: 新疆农业大学
专　业: 水利水电工程
关键词: 土石坝边坡稳定应力应变有限元 PLAXIS 地震荷载 ABAQUS
分类号: TV641
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

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。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
第1章绪论  6-13
  1.1 概述  6-7
  1.2 国内外研究状况  7-10
  1.3 有限元法  10-12
  1.4 本论文的主要工作  12-13
第2章土石坝边坡稳定分析  13-30
  2.1 土石坝及其安全问题  13-14
  2.2 边坡稳定分析法概述  14-17
  2.3 基于PLAXIS边坡稳定分析  17-28
  2.4 本章小结  28-30
第3章土石坝应力应变静力分析  30-48
  3.1 PLAXIS有限元法  30-34
  3.2 材料模型  34-37
  3.3 网格划分和单元类型  37-39
  3.4 PLAXIS土石坝应力应变分析  39-47
  3.5 本章小结  47-48
第4章土石坝坝基动力分析初探  48-63
  4.1 土的动力特性  48-49
  4.2 动力反应分析的方法  49-52
  4.3 动力反应分析原理  52-54
  4.4 本构模型  54-58
  4.5 算例分析  58-62
  4.6 本章小结  62-63
第5章结语与展望  63-65
  5.1 结语  63-64
  5.2 展望  64-65
参考文献  65-68
致谢  68-69
作者简介  69

基于PLAXIS和ABAQUS的土石坝应力应变及稳定分析

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