水位循环升降下库岸边坡渗流与应力耦合分析及稳定性研究

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我国近年来已建及拟建的大型水利水电工程众多,如长江三峡水利枢纽工程、黄河小浪底水利枢纽工程、南北调工程等揭开了我国水利水电建设的新篇章,为我国的经济建设与社会可持续发展打下了坚实的基础,与此同时也产生库岸稳定性问题,库岸崩塌、滑动等事故时有发生,危及下游的大坝及人民生命财产安全,我国每年因滑坡造成的经济损失是不可估计的;因此深入研究水库岸坡的变形特征及主要因素是至关重要的,建立土体抗剪强度与影响因素关系式,对于评价岸坡的稳定性,确保水库正常运行,维持河流健康生命意义重大本文基于黄河小浪底#1边坡室内试验模型,采用数值模拟方法,分析了水位反复涨落作用下岸坡应力变形规律及边坡稳定性。论文的主要工作及结论如下:(1)以小浪底#1边坡为基础,以相似理论为依据,对室内边坡模型试验进行了全面模拟与监测;并以饱和-非饱和理论为依据,运用GeoStudio软件模拟三次水位循环升降下边坡的渗流场:(2)结合流固耦合的理论,应用GeoStudio软件中Seep/w和Sigma/w软件分析库水位作用下边坡的孔隙水压力变化规律及土体变形特征:(3)将室内监测的结果与有限元分析结果进行分析比较;(4)基于Visual2005C#开发平台,结合Matlab和Excel对Slope/w进行二次开发,对库岸边坡安全系数的变化规律进行研究;
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