一、大柳树水利枢纽坝区渗流场与应力场耦合分析（论文文献综述）
秦子华[1]（2016）在《基于热—水—力—损伤耦合模型的高地温水工高压隧洞围岩承载特性数值模拟研究》文中指出当前,随着西部众多深埋长水工隧洞的兴建,高地温地质灾害日益凸显。高地温条件下水工高压隧洞运行时受到温度应力、内水压力和地应力的共同作用,围岩受力条件复杂,而当前水工隧洞设计规范中关于高地温隧洞的设计存在着空白,这将给高地温水工高压隧洞的设计、施工及运营带来安全隐患,因此本文开展高地温水工高压隧洞围岩承载特性的研究,为其设计、施工及安全运营提供理论支撑,通过研究,取的以下成果：（1）针对高地温水工高压隧洞围岩的力学行为特点,在考虑岩体的渗透系数、热传导系数随岩体损伤发生变化的基础上,基于多物理场耦合理论,提出一种考虑硬岩强度力学参数（弹性模量E、粘聚力c、内摩擦角ψ、抗拉强度σt）劣化的含损伤演化的热-水-力-损伤（THMD）耦合模型,并给出了该模型的FLAC3D数值实现方法。将该模型用于模拟一高地温水工隧洞物理模型试验,数值模拟结果与物理试验结果基本一致,从而验证了本文模型的可靠性,与现有的其他模型相比较,本文模型对于高地温水工高压隧洞的围岩力学行为预测和承载能力评价具有更好的适用性。（2）利用本文THMD耦合模型推演了高地温水工高压隧洞围岩多物理场耦合演化过程,研究结果表明隧洞充水运行后,高地温水工高压隧洞的多场耦合效应显着,尤其高地温梯度和高内水压力联合作用下产生的迭加拉应力对围岩的承载安全具有不利影响,围岩损伤场、渗流场、温度场的演化规律上表现出一致性,裂缝处围岩的损伤值较大,此处渗透压力大于同一半径的其余位置,温度低于同一半径的其余位置。（3）利用本文耦合模型对高地温水工高压隧洞的承载特性进行研究,研究表明：①温度梯度、岩体线膨胀系数、岩体弹性模量、内水压力越大,隧洞围岩受到拉应力越大,围岩损伤程度与开裂深度越大,裂缝数量越多,且线膨胀系数与温度梯度的影响效果相当；②初始地应力侧力系数对围岩承载特性有着重要影响,当隧洞横断面的侧压力系数趋向于1时,隧洞开挖后重分布应力场较为均匀,洞周出现的宏观裂缝较多且出现方位不确定,当隧洞横断面侧压力系数小于1/3时,隧洞开挖后的重分布应力场将在初始地应力的最大主应力方向形成拉应力集中区,洞周出现的宏观裂缝相对较少且主要出现在与初始地应力的最大主应力方向相平行的方向上；③常规锚喷支护并不能有效提高围岩抗拉能力,对高地温水工高压隧洞的加固效果不佳,有效支护措施有待进一步研究。
郭心田[2]（2016）在《基于ABAQUS的深层坑道开挖岩板及止水塞的受力分析》文中研究指明伴随着全球工业和科技的高速发展,越来越多的工程在地下空间进行,其中地下开挖的施工活动最为常见。随着工程埋深的加大,地应力场越来越大;同时,当地应力场和地下水的渗流场相互影响时,地下岩土的响应就变得愈加复杂,难以预测。典型例子就是核废料处置库及处置库实验室,其用途的特殊性导致埋置位置岩板特性特殊,且埋深较深,随之带来的是地应力的增大和不容忽视的地下水压力。在施工过程中对地下渗流场和应力场必然带来不小的扰动,反过来对于周围岩板和附属建物所带来的影响非常大。但另一方面,由于其包含不稳定的高放射性物质,对工程的安全和稳定要求极高。因此对其每一步施工过程进行模拟分析来评价工程的可行性是有必要的。本文结合工程实际,在总结已有分析理论与方法的基础上,以大型有限元分析软件ABAQUS为平台,建立止水塞及坑道的有限元模型,首先针对设计方提出的两种设计方案,从形状和荷载上进行了简化,建立了轴对称计算模型,分析了两种止水塞的最大主应力和变形,并结合工程量和施工难易程度等方面对方案的适用性进行初判,选择了合适的方案;其次结合上一步选择的方案,依据实际施工情况,建立三维实体模型,选择合适的单元类型和分析步类型,对坑道开挖、止水塞的添加、充水过程进行静力模拟,分析止水塞的应力、位移和岩板的位移,据此判断止水塞的受力情况和岩板坑道的稳定情况,并与二维计算情况进行对比,评价二维简化的合理性;最后在上一步的基础上运用ABAQUS建立三维水-力耦合模型,依据分析要求选择对应的单元类型和分析步类型,按照与静力分析相同分析过程进行模拟,分析止水塞的应力、位移和监测点的位移,并与三维静力计算情况进行对比,评价水-力耦合与静力计算之间的区别和在类似工程中是否具备必要性。通过对二维/三维计算结果之间进行对比,对类似工程的数值模拟进行简化计算方法的指导;通过对考虑/不考虑水-力耦合计算结果之间进行对比,为是否需要考虑水-力耦合计算提供有意义的指导。
张书杰,刘从友[3]（2014）在《水对滑坡作用机理分析》文中研究指明水是影响斜坡稳定性的主要因素之一,大多数滑坡都是以降雨下渗引起地下水状态变化为直接诱发因素。地表水对滑坡表面冲刷、侵蚀、渗透;地下水对滑坡岩土体有润滑、潜蚀、软化和淋滤作用,由于地下水含量、水头和动静水压力的变化,使得渗流场发生改变,导致地应力场和滑坡岩土体自身力学性质发生变化。在地表水和地下水的双重作用下,导致滑坡产生,本文分析了水-地应力-岩土体的耦合模式及其对滑坡的作用。
刘聪[4]（2013）在《土石坝渗流与应力耦合及其工程应用分析》文中指出在水利工程中，土石坝是应用最为广泛的一种坝型，它具有结构简单、适应性强等诸多优点。以往在对土石坝的研究中，渗流分析和应力分析通常是分开计算的，即先进行渗流分析，再根据渗流分析结果，进行稳定和应力分析。但大量实践表明，大坝土体内的渗流场和应力场之间存在着耦合作用，在某些特定分析和研究中，这种相互作用又不能忽视。因此，耦合分析便显得极为重要和不可缺少。在此情况下，本论文以湖南云溪土石坝工程为研究对象，主要开展了以下几个方面的工作：（1）介绍土石坝渗流分析、应力分析的数学模型和有限元方程，在此基础上探讨了有限元方程的具体解法。用有限元程序分别分析了渗流场、应力场，并对分析结果进行了相应的比较。（2）深入探讨了渗流场与应力场的耦合作用机理，得到了两场耦合的数学模型，着重介绍了求解耦合模型的迭代耦合算法。（3）分析了土石坝稳定渗流自由面的求解方法以及渗流流速、水力梯度等相关物理量的计算方法。对求解无压渗流自由面的初流速法进行了改进，提出了改进后的初流量法。（4）推导出了土体渗透系数与体积应变之间的数学表达式，并根据此关系式，在已有有限元应力计算程序的基础上，增加了能根据土体的应变求渗透系数的子程序，方便求解应力场作用下的渗流场。（5）结合湖南云溪大坝工程，利用改进后的渗流、应力计算程序，以土体渗透系数与土体体积应变之间的关系作为耦合的桥梁，用迭代耦合算法对该工程进行渗流与应力耦合分析，并对耦合前后的渗流场、应力场进行了比较。
高江林,陈云翔[5]（2013）在《基于渗流与应力耦合的防渗墙与坝体相互作用的数值模拟》文中提出封闭式坝体防渗墙在土石坝除险加固工程中得到广泛应用.然而,目前针对土石坝加固工程中增建的封闭式坝体防渗墙的研究相对较少,特别是关于墙-坝体相互作用的研究中很少考虑渗流与应力的耦合作用.为探讨土石坝加固工程中墙-坝体相互作用的数值模拟方法及作用机理,在分析实际工程条件的基础上,利用ABAQUS有限元软件建立渗流与应力耦合数值模型,实现了同时考虑墙-土接触、渗流-应力耦合共同作用的模拟.分析结果表明,所采用的耦合数值模型能较好模拟防渗墙与坝体的相互作用;土石坝加固工程中的封闭式坝体防渗墙墙体的应力主要由水平荷载引起,简单忽略渗流与应力的耦合作用会导致墙体应力的计算结果偏于不安全。
高江林[6]（2012）在《基于渗流与应力耦合的防渗墙与坝体相互作用研究》文中进行了进一步梳理在国内大规模实施的土石坝除险加固工程建设中，封闭式坝体混凝土防渗墙得到了大量应用。由于土体固结影响及所承受的荷载形式不同，封闭式坝体防渗墙的承载性状及其与坝体的相互作用规律，与一般土石围堰中的堰体防渗墙或深厚覆盖层中的坝基防渗墙均有明显区别。目前针对土石坝加固工程中增建封闭式坝体防渗墙的情况，关于墙体应力变形及其对坝坡稳定影响的研究很少。此外，关于防渗墙与坝体相互作用的研究方法方面，很少有考虑渗流与应力耦合作用的研究。然而土石坝中存在典型的流固耦合作用，考虑渗流与应力耦合是防渗墙与土石坝相互作用研究方法进一步发展的必然要求。针对上述问题，本文以土石坝加固工程中增建的封闭式坝体防渗墙为研究对象，通过全面分析土石坝加固工程中增建混凝土防渗墙的实际工程条件，建立了同时考虑墙-土接触、渗流与应力耦合共同作用的耦合数值模型。在系统研究防渗墙与坝体相互作用机理的基础上，探讨混凝土防渗墙在不同工程条件下的承载性状、适用性及其对坝坡稳定的影响。本文研究成果对于土石坝加固工程中合理、安全、经济地进行应用混凝土防渗墙具有重要意义，主要研究成果和结论如下。首次针对土石坝加固工程中增建封闭式坝体防渗墙的情况，提出了防渗墙与坝体相互作用的耦合数值模拟方法，实现了同时考虑墙-土接触、渗流与应力耦合共同作用的模拟，并通过典型算例对数值模拟结果进行了验证。通过对比分析是否考虑渗流与应力耦合作用对防渗墙应力、坝体应力场和渗流场的影响，说明简单忽略渗流与应力耦合作用会导致墙体应力计算结果明显偏小。基于渗流与应力耦合计算，系统研究了混凝土防渗墙与坝体相互作用机理与规律，并在此基础上进一步分析了封闭式坝体混凝土防渗墙在不同工程条件下的承载性状及其适用性。正常蓄水工况下，封闭式坝体防渗墙主要承受墙体前后水头差引起的水平荷载作用。刚性混凝土墙以拉应力作用为主，且最大拉应力较大，而塑性混凝土墙则整体处于受压状态。不同坝体填筑材料、坝基透水性能及基岩强度等因素对刚性混凝土墙的应力影响明显，而对塑性混凝土墙的应力影响则相对较小。通过对增建防渗墙前后坝体应力场和渗流场变化的分析，系统研究了增建混凝土防渗墙对土石坝上、下游坝坡稳定的影响。建设防渗墙后，下游坝坡稳定安全系数增加，而上游坝坡的稳定安全系数则有所降低。
张琼雨[7]（2012）在《基于损伤—流固耦合的穿黄隧洞稳定性分析及安全评价》文中提出本文以南水北调东线穿黄隧洞为工程背景,以研究不同工况下穿黄隧洞围岩及支护结构的稳定性为出发点,通过建立考虑损伤的完全流固耦合数值分析模型,对开挖、喷锚、施作衬砌、输水运行及放水检修不同阶段下穿黄隧洞围岩应力、应变、位移、塑性区和渗流场的变化情况及支护结构的受力状态进行了较为系统地分析,并针对穿黄隧洞“三水相通”的实际情况,对灌浆圈失效、二次衬砌出现裂缝的不利工况也进行了模拟与分析。主要研究内容如下：（1）在查阅国内外相关文献的基础上,对饱和岩体流-固耦合和隧洞围岩稳定性理论进行了总结,并结合穿黄隧洞地质报告和设计资料,提出了本课题的研究内容；（2）介绍了渗流的基本原理,分析地下水与岩体介质相互作用的机理。采用渗透系数充当中间变量的方法实现渗流场与应力场之间的完全耦合分析。研究渗透系数与孔隙度、应力和应变之间的关系,在此基础上建立了数值模型和有限元离散模型；（3）利用ABAQUS,选取平洞段典型断面（桩号6+737.948）建立二维模型,选取斜井段与平洞段相接处与整个斜井段建立三维模型,谈论了计算参数的取值和边界条件的计算。分析流固耦合影响下隧洞开挖、喷锚、施作二次衬砌、通水及检修的全过程。另外,由于穿黄隧洞围岩存在“三水相通”的不利地质条件,将灌浆圈失效、二次衬砌出现裂缝、二次衬砌伸缩缝止水失效三种可能出现的情况列入计算工况。（4）通过有限元分析,分别研究了不同工况下隧洞围岩应力、位移、塑性区、渗流场的变化情况及支护结构的受力情况,分析了灌浆圈的阻水作用对围岩渗流场及应力场的影响,和二次衬砌出现裂缝及伸缩缝止水失效的情况下内外水压力共同作用下一次衬砌应力状态与渗流场的改变。（5）利用有限元分析结果,根据围岩强度判据、塑性区判据、极限应变判据和容许相对位移判据对穿黄隧洞围岩进行稳定性分析,最终得出一些有价值的结论。
郭张军,徐建光,韩建新,冯超,彭鹏[8]（2010）在《消力池底板混凝土-水-化学多场耦合模型及数值模拟》文中研究说明消力池是水工建筑物经常采用的消能设施之一,其长期稳定和安全运行对确保大坝正常发电和汛期安全行洪至关重要,特别是消力池底板的安全稳定尤为关键。但库水长期存在的物理和化学作用使其遭受不断的侵蚀和损伤,混凝土因而损失胶凝性,强度和耐久性能逐渐下降。通过建立考虑化学损伤的混凝土-水-化学耦合模型,数值模拟底板混凝土的化学侵蚀过程,分析化学侵蚀对消力池底板混凝土强度和耐久性的影响,预测化学侵蚀对已破损消力池底板今后运行的影响,并为今后消力池底板修复中如何提高混凝土抗化学侵蚀性提供依据。模拟结果可定量判断消力池底板的钙溶蚀量,进而判断其弱化趋势等。
于崇[9]（2010）在《水封式地下石油储油库洞室群围岩稳定性及渗流场分析》文中进行了进一步梳理随着我国经济的增长,石油资源消费量迅速增加。我国必须建立石油储备体系。出于安全、经济的考虑,有条件的国家和地区都将地下石油储备作为主要的储存方式。对于水封式地下石油储备设计,洞室群围岩稳定性及渗流场分析是两个关键的问题。鉴于此本文依托大连地下石油储备库建设,开展水封式地下石油储备库洞室群围岩稳定性及渗流场分析的研究工作。首先,基于FLAC3D的FISH语言开发平台,利用现场实测地应力结果的回归模型,经过应力变换,直接赋予整个模型单元相应的应力,反演初始地应力场；同时,采用FLAC3D的flanisotropic的渗流模型反演库区的初始渗流场,基于随机节理网络模拟技术反应岩体各向异性渗透特征。从而为后续计算提供较合理的初始地应力场和渗流场模型。其次,开展洞室群开挖对库区围岩稳定性和渗流场影响及支护方法分析工作。在水封作用下,针对大连地下石油储备库建设中洞室群的工程特点,考虑应力与渗流的耦合作用实施开挖仿真计算,以获得相应的开挖变形、开挖应力场、开挖塑性区及开挖渗流场。借鉴国外水封效果的评价标准,依据地下水位线和垂直水力坡降的变化评价水封效果。基于点安全系数法,定量的评价洞室群的稳定性。此外,针对大连地下石油储备库建设中可能的局部不良地址情况,依据不同的支护方法进行数值模拟分析,研究不同支护方法下的围岩变形、应力及塑性区情况,评价静力、动力作用下的支护效果。然后,开展储备库洞室群稳定性影响因素分析工作。基于均匀设计,考虑影响洞室群稳定性的岩石力学特性、地应力分布特征、渗透特性、洞跨比等因素,以洞室局部抗剪安全系数即点安全系数作为目标量,建立点安全系数的数理统计模型,分析了各因素对洞室群稳定性的影响规律。再次,开展开挖过程对洞室群围岩稳定性影响分析工作。针对水封式石油储备库洞室内分层开挖和洞室间开挖顺序两方面内容,对比分析各种开挖方法对围岩的应力场、位移场、塑性区的影响,以便选择较优的开挖方案。最后,开展储备库洞室群运营期稳定性分析工作。根据大连地下石油储备库的岩石特性,采用广义开尔文粘弹塑性流变本构模型,模拟在长期荷载作用下了围岩的流变力学行为,分析储油洞室群的长期稳定性。针对储备库建成以后可能遇到的极端天气,由于受季节性雨水补给而造成地下水位的变化,分析库区渗流场的长期特征。此外,分别采用数值分析法和震害调查分析法分析地震荷载作用下地下洞室群围岩稳定性。
张巍,肖明,范国邦[10]（2008）在《大型地下洞室群围岩应力-损伤-渗流耦合分析》文中指出以渗透体力来考虑渗流场的力学效应,建立了应力-损伤-渗透系数关系方程来考虑应力和损伤对渗流场的影响,结合岩体结构的三维弹塑性损伤有限元分析,建立了大型地下洞室开挖围岩应力-损伤-渗流耦合的计算模型。该计算模型求解的难度主要体现在岩体材料弹塑性、损伤、渗流自由面边界、渗流溢出边界、应力-损伤-渗流相互影响关系等。提出分步迭代法对以上因素进行归纳后按一定顺序分别进行迭代求解,取得了良好的计算效果。将该方法应用于某水电站大型地下洞室群分析,得出了一系列有意义的结论。
二、大柳树水利枢纽坝区渗流场与应力场耦合分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大柳树水利枢纽坝区渗流场与应力场耦合分析（论文提纲范文）
（1）基于热—水—力—损伤耦合模型的高地温水工高压隧洞围岩承载特性数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 当前研究存在的主要问题 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 岩体热-水-力损伤(THMD)耦合数值模型的建立 |
| 2.1 热-水-力-损伤(THMD)耦合作用机制 |
| 2.2 岩石的细观非均匀性 |
| 2.3 岩体热-水-力-损伤(THMD)耦合数值模型控制方程 |
| 2.3.1 应力场控制方程 |
| 2.3.2 渗流场控制方程 |
| 2.3.3 温度场控制方程 |
| 2.4 损伤演化及损伤效应 |
| 2.4.1 硬岩力学参数的劣化演化方程 |
| 2.4.2 损伤演化方程及损伤效应 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 热-水-力损伤(THMD)耦合数值模型的实现方法及验证 |
| 3.1 热-水-力-损伤(THMD)耦合数值模型的实现方法 |
| 3.1.1 FLAC3D软件对本文耦合模型的适应性 |
| 3.1.2 数值模型的实现步骤 |
| 3.2 热-水-力-损伤(THMD)耦合数值模型的可靠性验证 |
| 3.2.1 物理模型试验 |
| 3.2.2 耦合模型的可靠性及先进性验证 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 高地温水工高压隧洞围岩承载特性研究 |
| 4.1 高地温水工高压隧洞围岩物理场演化过程 |
| 4.1.1 数值模型建立 |
| 4.1.2 围岩各物理场演化过程 |
| 4.2 高地温水工高压隧洞围岩承载特性研究 |
| 4.2.1 不同温差下围岩承载特性 |
| 4.2.2 不同线膨胀系数下围岩承载特性 |
| 4.2.3 不同弹性模量下围岩承载特性 |
| 4.2.4 不同内水压力下围岩承载特性 |
| 4.2.5 不同地应力下围岩承载特性 |
| 4.3 高地温水工高压隧洞围岩支护措施初步探讨 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 论文发表及参加科研项目情况 |
（2）基于ABAQUS的深层坑道开挖岩板及止水塞的受力分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 巷道围岩应力研究现状 |
| 1.2.2 水-力耦合研究现状 |
| 1.2.3 有限元解流固耦合问题的实践应用 |
| 1.3 课题的目的和意义 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 数值计算基本理论、岩板本构模型及流固耦合理论 |
| 2.1 数值计算方法 |
| 2.1.1 数值计算方法概述 |
| 2.1.2 有限元法理论基础 |
| 2.2 ABAQUS软件 |
| 2.2.1 软件概述 |
| 2.2.2 有限元法和ABAQUS在岩土领域的适用性 |
| 2.2.3 ABAQUS中土常用的塑性本构模型 |
| 2.3 流-固耦合 |
| 2.3.1 岩体的水-力耦合理论 |
| 2.3.2 ABAQUS的水-力耦合功能 |
| 第三章 止水壁及坑道的二维受力分析及选型 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.1.1 工程基本概况 |
| 3.1.2 计算参数的确定 |
| 3.2 建立二维有限元模型 |
| 3.2.1 几何尺寸 |
| 3.2.2 本构关系 |
| 3.2.3 网格划分 |
| 3.2.4 边界定义 |
| 3.2.5 分析步与荷载 |
| 3.3 计算结果与对比 |
| 3.3.1 止水塞的应力对比 |
| 3.3.2 止水塞迎水侧的位移 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 止水壁及坑道的三维受力分析及对比 |
| 4.1 建立三维有限元模型 |
| 4.1.1 几何尺寸 |
| 4.1.2 本构关系 |
| 4.1.3 网格划分 |
| 4.1.4 边界条件 |
| 4.1.5 荷载与分析步 |
| 4.2 计算结果 |
| 4.2.1 应力计算结果 |
| 4.2.2 部分岩板和止水塞的位移 |
| 4.3 与二维的计算结果对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 考虑水-力耦合的三维分析 |
| 5.1 考虑水-力耦合的工程概况 |
| 5.2 模型及参数的修改 |
| 5.2.1 单元类型修改与水力学材料特性 |
| 5.2.2 计算步的设置 |
| 5.3 计算结果与分析 |
| 5.3.1 止水塞的主应力 |
| 5.3.2 部分岩板和止水塞的位移 |
| 5.3.3 监测点的位移的时程曲线 |
| 5.4 考虑水-力耦合与不考虑的计算结果对比 |
| 5.4.1 考虑/不考虑水-力耦合的止水塞主应力、位移峰值对比 |
| 5.4.2 考虑/不考虑水-力耦合的监测点位移对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本文工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（3）水对滑坡作用机理分析（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 水和岩土体的耦合作用 |
| 3 水和地应力的耦合作用 |
| 3.1 水对地应力的作用 |
| 3.2 地应力对水的作用 |
| 3.3 渗流场与地应力场的耦合作用 |
| 4 双场耦合作用下岩体的力学性质 |
| 4.1 双场耦合作用下岩体的c值 |
| 4.2 双场耦合作用下岩体的φ值 |
| 5 结论 |
（4）土石坝渗流与应力耦合及其工程应用分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 渗流力学的发展 |
| 1.2.2 渗流场-应力场耦合作用研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 土石坝稳定渗流有限元分析 |
| 2.1 渗流基本理论 |
| 2.1.1 基本概念 |
| 2.1.2 达西定律 |
| 2.1.3 连续性方程 |
| 2.2 基本微分方程式和定解条件 |
| 2.2.1 基本微分方程 |
| 2.2.2 定解条件 |
| 2.3 有限单元法计算理论 |
| 2.3.1 方程的求解 |
| 2.3.2 渗流量的计算 |
| 2.4 无压渗流自由面的求解 |
| 2.4.1 移动网格法 |
| 2.4.2 固定网格法 |
| 2.5 初流速法的改进 |
| 2.6 渗流有限元算法的实现 |
| 2.7 渗流分析计算算例 |
| 2.8 有关物理量的计算 |
| 2.9 本章小结 |
| 3 土石坝应力非线性有限元分析 |
| 3.1 土的应力应变特性 |
| 3.2 土的本构模型 |
| 3.3 土体非线性有限元法 |
| 3.4 非线性有限元解法 |
| 3.5 有限元法求解步骤 |
| 3.6 应力分析计算算例 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 渗流与应力耦合作用分析 |
| 4.1 耦合理论的提出 |
| 4.2 渗流场与应力场之间的相互作用 |
| 4.2.1 渗流场对应力场的影响作用 |
| 4.2.2 应力场对渗流场的影响作用 |
| 4.3 渗流与应力耦合分析的数学模型 |
| 4.4 耦合模型的求解方法 |
| 4.4.1 直接耦合法 |
| 4.4.2 迭代（间接）耦合法 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 渗流场与应力场耦合工程应用分析 |
| 5.1 湖南云溪土石坝工程简介 |
| 5.2 计算模型及材料参数 |
| 5.2.1 计算模型 |
| 5.2.2 材料参数 |
| 5.2.3 计算范围及网格划分 |
| 5.3 计算结果分析 |
| 5.3.1 渗流计算结果对比 |
| 5.3.2 位移计算结果对比 |
| 5.3.3 应力计算结果对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
| 致谢 |
（5）基于渗流与应力耦合的防渗墙与坝体相互作用的数值模拟（论文提纲范文）
| 1 防渗墙与坝体相互作用的数值模拟方法 |
| 1.1 应力状态计算 |
| 1.1.1 防渗墙完工蓄水前的初始应力计算 |
| 1.1.2 正常蓄水工况下的应力计算 |
| 1.2 渗流与应力耦合计算 |
| 1.3 墙体坝体接触与渗流计算 |
| 1.3.1 接触模拟 |
| 1.3.2 渗流模拟 |
| 2 算例及分析 |
| 2.1 计算模型 |
| 2.2 计算结果 |
| 2.2.1 坝体应力 |
| 2.2.2 坝体孔压分布 |
| 2.2.3 墙体应力分布 |
| 3 结 语 |
（6）基于渗流与应力耦合的防渗墙与坝体相互作用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.1.1 工程背景 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.2 渗流场与应力场耦合分析的研究现状 |
| 1.2.1 岩土工程中的流固耦合理论 |
| 1.2.2 有限元法求解流固耦合问题的工程应用 |
| 1.3 防渗墙渗流与应力变形的研究现状 |
| 1.3.1 防渗墙的渗流研究 |
| 1.3.2 防渗墙的应力变形研究 |
| 1.4 坝坡稳定的研究现状 |
| 1.4.1 极限平衡法 |
| 1.4.2 有限单元法 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 第二章 防渗墙与坝体相互作用分析的有限元相关理论与方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 弹塑性有限元的相关理论 |
| 2.2.1 有限单元法的基本理论 |
| 2.2.2 材料的本构关系 |
| 2.3 初始应力平衡 |
| 2.4 渗流与应力的耦合分析原理 |
| 2.4.1 有效应力原理 |
| 2.4.2 渗透定律 |
| 2.4.3 非饱和土的渗流 |
| 2.4.4 应力平衡方程 |
| 2.4.5 渗流连续方程 |
| 2.4.6 渗流场与应力场的相互影响 |
| 2.4.7 耦合方程的求解 |
| 2.5 有限元强度折减法的实现 |
| 2.6 防渗墙与坝体相互作用的模拟 |
| 2.6.1 接触模拟 |
| 2.6.2 渗流模拟 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 土石坝加固工程中封闭式防渗墙与坝体的相互作用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不透水岩基上土石坝中的防渗墙与坝体的相互作用 |
| 3.2.1 计算模型 |
| 3.2.2 初始应力平衡 |
| 3.2.3 坝体应力场 |
| 3.2.4 坝体孔压分布 |
| 3.2.5 墙体应力与弯矩 |
| 3.2.6 墙体变形 |
| 3.2.7 塑性和刚性混凝土的墙-坝相互作用规律比较 |
| 3.3 一般地基上土石坝中的防渗墙与坝体的相互作用 |
| 3.3.1 计算模型 |
| 3.3.2 坝体应力分布 |
| 3.3.3 孔压分布 |
| 3.3.4 墙体应力与弯矩分布 |
| 3.3.5 墙体变形 |
| 3.3.6 塑性和刚性混凝土的墙-坝相互作用规律比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 封闭式坝体防渗墙的应力变形研究 |
| 4.0 引言 |
| 4.1 计算模型 |
| 4.2 混凝土弹性模量对墙体应力变形的影响 |
| 4.2.1 墙体主应力 |
| 4.2.2 墙体弯矩 |
| 4.2.3 墙体变形 |
| 4.3 坝体土弹性模量对墙体应力变形的影响 |
| 4.3.1 刚性混凝土防渗墙 |
| 4.3.2 塑性混凝土防渗墙 |
| 4.4 坝基透水性对墙体应力变形的影响 |
| 4.4.1 刚性混凝土防渗墙 |
| 4.4.2 塑性混凝土防渗墙 |
| 4.5 墙底端约束形式对墙体应力变形的影响 |
| 4.5.1 墙体主应力 |
| 4.5.2 墙体弯矩 |
| 4.5.3 墙体变形 |
| 4.6 基岩等级对墙体应力变形的影响 |
| 4.6.1 刚性混凝土防渗墙 |
| 4.6.2 塑性混凝土防渗墙 |
| 4.6.3 不同基岩类型时墙底端约束影响比较 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 坝体防渗墙对坝坡稳定的影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算模型与参数 |
| 5.3 防渗墙对坝体渗流场和应力场的影响 |
| 5.3.1 防渗墙对坝体渗流场的影响 |
| 5.3.2 防渗墙对坝体应力场的影响 |
| 5.4 防渗墙对坝坡稳定的影响 |
| 5.4.1 增建防渗墙前的坝坡稳定情况 |
| 5.4.2 增建防渗墙后的坝坡稳定情况 |
| 5.4.3 建设防渗前后坝坡稳定安全系数的比较 |
| 5.5 墙体弹模对坝坡稳定的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（7）基于损伤—流固耦合的穿黄隧洞稳定性分析及安全评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 问题来源 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 流固耦合理论 |
| 1.3.2 隧洞围岩稳定性研究 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 岩体渗流-应力耦合理论及围岩稳定性判别依据 |
| 2.1 渗流基本理论 |
| 2.1.1 渗流基本概念 |
| 2.1.2 渗流基本定律 |
| 2.2 渗流基本方程 |
| 2.2.1 渗流连续性方程 |
| 2.2.2 定解条件 |
| 2.3 岩体渗流-应力完全耦合 |
| 2.3.1 渗流-应力相互耦合的力学机理 |
| 2.3.2 岩体中渗流场与应力场的相互作用 |
| 2.3.3 流固耦合的有限元离散 |
| 2.3.4 岩土介质渗透性演化模型 |
| 2.4 围岩稳定性判别依据 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 穿黄隧洞工程概况 |
| 3.1 工程简介 |
| 3.2 工程布置 |
| 3.3 工程地质条件 |
| 3.4 工程地质问题 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 穿黄隧洞平洞段稳定性分析 |
| 4.1 有限元分析模型 |
| 4.1.1 模型与单元类型 |
| 4.1.2 计算范围及网格划分 |
| 4.1.3 材料性质 |
| 4.1.4 计算参数 |
| 4.1.5 分析工况 |
| 4.1.6 分析步设置 |
| 4.1.7 初始条件及边界条件的确定 |
| 4.2 稳定性分析 |
| 4.2.1 围岩主应力 |
| 4.2.2 围岩位移 |
| 4.2.3 围岩塑性区发展情况 |
| 4.2.4 围岩与衬砌渗流场 |
| 4.2.5 衬砌主应力 |
| 4.2.6 锚杆主应力 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 穿黄隧洞斜井段稳定性分析 |
| 5.1 有限元分析模型 |
| 5.1.1 模型与单元类型 |
| 5.1.2 计算范围及网格划分 |
| 5.1.3 计算参数 |
| 5.1.4 分析工况 |
| 5.1.5 初始条件及边界条件的确定 |
| 5.2 稳定性分析 |
| 5.2.1 围岩主应力 |
| 5.2.2 围岩位移 |
| 5.2.3 围岩塑性区发展情况 |
| 5.2.4 衬砌主应力 |
| 5.2.5 钢筋受力分析 |
| 5.2.6 锚杆受力分析 |
| 5.2.7 渗流场分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与建议 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本文存在的问题及建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间参加的科研项目 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（8）消力池底板混凝土-水-化学多场耦合模型及数值模拟（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 多场耦合模型 |
| 1.1 基本假设 |
| 1.2 多场耦合作用模型 |
| 1.3 模型的求解 |
| 2 实例应用 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 模拟结果及分析 |
| 2.2.1 渗流场模拟结果及分析 |
| 2.2.2 耦合模型模拟结果及分析 |
| 3 结论及建议 |
（9）水封式地下石油储油库洞室群围岩稳定性及渗流场分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 地下洞室稳定性分析方法 |
| 1.2.2 岩体的应力、渗流耦合作用研究 |
| 1.2.3 水封式地下储备相关研究进展 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 水封式地下石油储备库初始地应力场和渗流场分析 |
| 2.1 地质结构特征分析及库区围岩质量评价 |
| 2.1.1 地质构造 |
| 2.1.2 地层岩性 |
| 2.1.3 库区岩体质量评价 |
| 2.2 库区洞室群初始地应力场特征分析 |
| 2.2.1 现场地应力测量及数据分析 |
| 2.2.2 初始应力场的数值反演 |
| 2.3 库区洞室群初始渗流场特征分析 |
| 2.3.1 现场渗透系数测量 |
| 2.3.2 初始渗流场数值反演 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 洞室群开挖对库区围岩稳定性和渗流场影响及支护分析 |
| 3.1 洞室群开挖对围岩稳定性影响分析 |
| 3.1.1 围岩应力场变化特征 |
| 3.1.2 围岩位移场特征 |
| 3.1.3 围岩塑性区特征 |
| 3.2 基于点安全系数法的稳定性评价 |
| 3.3 洞室群开挖对围岩渗流场影响分析 |
| 3.4 支护方法和效果分析 |
| 3.4.1 UDEC岩体及支护结构模型简介 |
| 3.4.2 计算模型的建立 |
| 3.4.3 支护方法 |
| 3.4.4 支护效果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 储备库洞室群稳定性影响因素分析 |
| 4.1 影响洞室稳定规律性分析的数值试验方案 |
| 4.2 数值试验结果处理及规律性分析 |
| 4.2.1 二次型回归模型与变量筛选简介 |
| 4.2.2 点安全系数数理统计模型 |
| 4.2.3 影响因素规律性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 开挖过程对洞室群围岩稳定性影响分析 |
| 5.1 洞室内分层开挖对洞室围岩稳定性分析 |
| 5.1.1 三层开挖 |
| 5.1.2 四层开挖 |
| 5.1.3 洞室内开挖方法结果汇总 |
| 5.2 洞室施工顺序对洞室群稳定性影响分析 |
| 5.2.1 应力场结果 |
| 5.2.2 位移场结果 |
| 5.2.3 塑性区结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 储备库洞室群运营期稳定性分析 |
| 6.1 围岩长期稳定性分析 |
| 6.1.1 流变模型及参数的选取 |
| 6.1.2 流变计算结果分析 |
| 6.2 库区渗流场长期特征分析 |
| 6.3 地震荷载作用下洞室围岩稳定性分析 |
| 6.3.1 数值分析法 |
| 6.3.2 震害调查分析法 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目、学术会议及发表论文情况 |
| 致谢 |
（10）大型地下洞室群围岩应力-损伤-渗流耦合分析（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 应力-损伤-渗流耦合模型 |
| 2.1 三维弹塑性损伤有限元计算模型[7] |
| 2.2 渗流场基本微分方程 |
| 2.3 渗流场的力学效应 |
| 2.4 应力和损伤对渗流场的影响 |
| 3 耦合模型求解的分步迭代法 |
| 3.1 弹塑性损伤计算 |
| 3.2 渗流计算 |
| 3.3 耦合迭代 |
| 3.4 耦合计算程序框图 |
| 4 工程实例 |
| 4.1 工程概况 |
| 4.2 计算过程 |
| 4.2.1 计算条件和网格剖分 |
| 4.2.2 计算工况 |
| 4.2.3 计算结果分析 |
| 5 结论 |
四、大柳树水利枢纽坝区渗流场与应力场耦合分析（论文参考文献）
- [1]基于热—水—力—损伤耦合模型的高地温水工高压隧洞围岩承载特性数值模拟研究[D]. 秦子华. 广西大学, 2016(02)
- [2]基于ABAQUS的深层坑道开挖岩板及止水塞的受力分析[D]. 郭心田. 天津大学, 2016(10)
- [3]水对滑坡作用机理分析[J]. 张书杰,刘从友. 港工技术, 2014(02)
- [4]土石坝渗流与应力耦合及其工程应用分析[D]. 刘聪. 西华大学, 2013(03)
- [5]基于渗流与应力耦合的防渗墙与坝体相互作用的数值模拟[J]. 高江林,陈云翔. 水利水运工程学报, 2013(02)
- [6]基于渗流与应力耦合的防渗墙与坝体相互作用研究[D]. 高江林. 天津大学, 2012(06)
- [7]基于损伤—流固耦合的穿黄隧洞稳定性分析及安全评价[D]. 张琼雨. 山东大学, 2012(01)
- [8]消力池底板混凝土-水-化学多场耦合模型及数值模拟[J]. 郭张军,徐建光,韩建新,冯超,彭鹏. 大坝与安全, 2010(04)
- [9]水封式地下石油储油库洞室群围岩稳定性及渗流场分析[D]. 于崇. 中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）, 2010(12)
- [10]大型地下洞室群围岩应力-损伤-渗流耦合分析[J]. 张巍,肖明,范国邦. 岩土力学, 2008(07)