ANSYS在土壩滲流場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)及其耦合分析中的應(yīng)用研究.pdf

1、目前，全國(guó)已經(jīng)建成各類(lèi)水庫(kù)十余萬(wàn)座，其中絕大部分是土石壩。但是由于勘測(cè)設(shè)計(jì)不周、施工不良、管理運(yùn)行不當(dāng)?shù)仍颍胁簧俚潭魏退畮?kù)還存在著不同程度的隱患，不僅影響了工程效益的充分發(fā)揮，甚至還造成了跨壩決堤事故，給國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了巨大損失。 本文以花涼亭土石壩為研究對(duì)象，運(yùn)用ANSYS有限元軟件的相關(guān)功能系統(tǒng)地對(duì)該壩進(jìn)行了滲流場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)及其耦合場(chǎng)的數(shù)值分析。首先，利用ANSYS有限元軟件的目標(biāo)優(yōu)化功能，反演出大壩主要分區(qū)真實(shí)

2、的滲透系數(shù)。然后，根據(jù)此滲透系數(shù)采用數(shù)值模擬方法，利用ANSYS有限元軟件的APDL語(yǔ)言和生死單元技術(shù)分析了滲流場(chǎng)，求得計(jì)算斷面的滲流水頭、滲流量、滲透坡降，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。此外，在土壩的應(yīng)力分析中，對(duì)ANSYS軟件進(jìn)行了二次開(kāi)發(fā)，編制了鄧肯張宏命令流用于應(yīng)力分析中，解決了其軟件本身無(wú)法采用鄧肯模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的難題。同時(shí)，考慮了中主應(yīng)力的影響對(duì)模型作了修正，對(duì)計(jì)算結(jié)果作了相應(yīng)比較。最后，通過(guò)滲流場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)的相互迭代，對(duì)比迭