水位下降時堤防穩(wěn)定性的有限元分析.pdf

1、 土質堤防因具有能就地取材等優(yōu)點而為水利及防洪工程廣泛采用，合理分析與計算高洪水位作用下堤防的滲流及穩(wěn)定性、為除險加固提供技術支撐具有重要的工程實際意義。 本文論述了不同條件下滲流微分方程的建立及其定解條件，簡要介紹了常用的滲流計算和穩(wěn)定分析方法。在介紹了滲流問題有限元公式的基礎上，通過對各種計算滲流自由面的方法進行比較，運用變單元滲透系數(shù)法的原理，利用APDL語言開發(fā)了二維穩(wěn)定和非穩(wěn)定滲流的程序，使用該程序計算自由面只需

2、進行一次網格剖分，通過迭代即可較準確地求出自由面的位置；通過算例驗證了變單元滲透系數(shù)法的正確性。 在闡述了ANSYS軟件在滲流穩(wěn)定計算中的應用、邊坡穩(wěn)定性分析的方法和原理及水位下降時邊坡失穩(wěn)機理后，探討了水位下降時自由面位置隨時間的變化規(guī)律，同時針對具體算例，利用所編寫的非穩(wěn)定滲流計算程序對其進行了滲流的有限元分析，并用簡化的畢肖普法進行穩(wěn)定性計算，得出了不同下降速度時的穩(wěn)定系數(shù)。最后，還分析了水位下降時各種因素對穩(wěn)定性的影響。