亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于ABAQUS的堆石壩滲流分析

        2020-01-03 09:49:34邢爽
        名城繪 2020年10期
        關鍵詞:流固耦合堆石壩有限元

        邢爽

        摘要:為同時考慮粘土心墻堆石壩滲流場和應力場耦合作用,采用 abaqus 軟件計算了正常蓄水位時壩體位移、應力特性及滲流時壩體邊坡穩(wěn)定性。結果表 明,大壩在正常蓄水位下不會出現(xiàn)滲流破壞,心墻壩的應力-應變符合一般規(guī)律,壩體的應力和變形形態(tài)符合一般規(guī)律,壩體的應力和變形形態(tài)基本良好, 在穩(wěn)定滲流作用下,上下游壩坡穩(wěn)定,抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求。

        關鍵詞:堆石壩;有限元;ABAQUS;流固耦合

        1有限元及 ABAQUS 簡介

        1.1有限元簡介。有限元分析(FEA,F(xiàn)inite Element Analysis)的基本概念是用較簡單的問題代替復雜問題后再求解。它將求解域看成是由許多稱為有限元的小的互連子域組成,對每一單元假定一個合適的(較簡單的)近似解,然后推導求解這個域總的滿足條件(如結構的平衡條件),從而得到問題的解。這個解不是準確解, 而是近似解,因為實際問題被較簡單的問題所代替。由于大多數(shù)實際問題難以得到準確解,而有限元不僅計算精度高,而且能適應各種復雜形狀,因而成為行之有效的工程分析手段。

        1.2 ABAQUS 簡介。ABAQUS 是一套功能強大的工程模擬的有限元軟件,其解決問題的范圍從相對簡單的線性分析到許多復雜的非線性問題。 作為通用的模擬工具,ABAQUS 除了能解決大量結構(應力 / 位移)問題,還可以模擬其他工程領域的許多問題,例如熱傳導、質量擴散、熱電耦合分析、聲學分析、巖土力學分析(流體滲透 / 應力耦合分析)及壓電介質分析。

        ABAQUS 有兩個主求解器模塊— ABAQUS/Standard 和 ABAQUS/Explicit。

        ABAQUS 還包含一個全面支持求解器的圖形用戶界面,即人機交互前后處理模塊 — ABAQUS/CAE 。 ABAQUS 對某些特殊問題還提供了專用模塊來加以解決。

        2問題描述與基本原理

        2.1問題基本描述。某擋河大壩由左岸、河中碾壓混凝土重力壩和右岸粘土心墻堆石壩組成混合壩?;炷敛糠謮雾敻叱虨?1139m,心墻堆石壩部分壩頂高程為 1141m,兩壩型壩頂間通過 5%的坡相連。碾壓混凝土重力壩部分最大壩高 159m,心墻堆石壩部分最大壩高 71m。壩頂總長 1158m,其中混凝土壩部分 838m,心墻堆石壩部分 320m。正常蓄水位 1134m。

        混凝土壩和心墻堆石壩之間采用插入式軟接頭布置形式:心墻堆石壩的防滲體為土質心墻,采用自上而下逐漸加固的形式。心墻頂寬 6m,兩側坡度為1:0.2,。為保護心墻不發(fā)生滲透變形,在心墻的上下游均布置了兩層反濾層,上游側厚度均為 3m、下游側厚度為 4m。心墻在靠近軟硬接觸面頂部約 82m 處開始漸變?yōu)?12m,上游坡比保持 1:0.2,下游坡比變?yōu)?1:0.5。下游兩層反濾的厚度漸變?yōu)?6m,混凝土壩的 42#壩段插入堆石壩中,與堆石壩的接觸面坡度為 1:0.3。粘土心墻與混凝土接觸面 2m 范圍內(nèi)由純粘土填筑。上下游的兩層反濾均向左延伸過接觸面,包裹粘土心墻。在連接部位,上游粘土心墻伸過接觸面 10m,并向左岸放坡 1:0.2,下游粘土心墻則完全攔擋在右側。壩體的上下游堆石向左伸過軟硬接觸面,上游堆石已包裹至岸邊溢洪道的壩前,而下游包裹的堆石則被溢洪道泄槽的右邊墻支擋。堆石壩粘土心墻在靠近接頭部分心墻頂寬漸變?yōu)?12m,上有坡度保持 1:0.2,下游側坡漸變?yōu)?1:0.5。

        2.2流固耦合基本原理。流固耦合問題可由其耦合方程定義,這組方程的定義域同時有流體域與固體域。而未知變量含有描述流體現(xiàn)象的變量和含有描述固體現(xiàn)象的變量,一般而言具有以下兩點特征:

        1)流體域與固體域均不可單獨地求解

        2)無法顯式地削去描述流體運動的獨立變量及描述固體現(xiàn)象的獨立變量從總體上來看,流固耦合問題按其耦合機理可分為兩大類:

        第一類問題的特征是耦合作用僅僅發(fā)生在兩相交界面上,在方程上的耦合是由兩相耦合面上的平衡及協(xié)調來引入的如氣動彈性、水動彈性等。

        第二類問題的特征是兩域部分或全部重疊在一起,難以明顯地分開,使描述物理現(xiàn)象的方程,特別是本構方程需要針對具體的物理現(xiàn)象來建立,其耦合效應通過描述問題的微分方程來體現(xiàn)。

        3有限元建模分析

        3.1有限元計算原理

        3.1.1有效應力原理。在 abaqus 中應力以拉為正,而液體壓力u w 和氣體壓力ua 則以壓為正。因此 abaqus 中有效應力原理為

        3.1.2滲透定律

        3.1.3定義與空壓相關的孔隙流動

        3.1.4飽和度和基質吸力之間的關系

        在土體這種孔隙材料中,土體非飽和意味著總空隙水壓力uw <0,- uw 反映了材料的基質吸力。

        但利用 abaqus 分析非飽和土問題時,必須分別指定吸濕曲線和脫水曲線以及在兩者之間的變化規(guī)律。否則,不論uw 是多少,abaqus 都會將土視為完全飽和的,達不到非飽和滲流分析目的。

        3.1.5soils 中的分析類型

        穩(wěn)態(tài)分析認為流體的流動速度、體積等都隨時間不變化。因而穩(wěn)態(tài)分析中的時間選擇只和本構模型材料的率效應有關系。穩(wěn)態(tài)分析步中,載荷隨分析步的時間變化是線性。穩(wěn)態(tài)分析是強非對稱的,因而在穩(wěn)態(tài)分析中自動采用非對稱的剛度矩陣存儲和求解方法。

        4結論

        通過對堆石壩的數(shù)值模擬,了解到在滲流過程中飽和區(qū)域存在正孔壓, 而非飽和區(qū)域存在負孔壓(即基質吸力);逸出點的滲流速度最大,與實際情況一致;粘土心墻起到了防滲的效果;由于在接頭處存在繞流,導致靠近接頭處的孔壓比遠離接頭處的孔壓高;滲流是隨時間緩慢發(fā)展的,并逐漸趨于穩(wěn) 定。

        參考文獻:

        [1]張昭,蔡志勤.有限元方法與應用[M].大連:大連理工大學出版社, 2011.

        (作者單位:中國建筑一局(集團)有限公司)

        猜你喜歡
        流固耦合堆石壩有限元
        高面板堆石壩變形控制技術分析
        水利工程面板堆石壩填筑施工質量控制
        軟巖作為面板堆石壩填筑料的探討
        氣動作用下高速列車響應特性研究
        科技資訊(2016年29期)2017-02-28 14:36:58
        基于ADINA模擬隔膜泵氮氣包氣囊工作過
        渦輪增壓器軸承體耦合傳熱的數(shù)值仿真
        碟式太陽能聚光器氣動特性和最大風壓分布仿真分析
        磨削淬硬殘余應力的有限元分析
        基于SolidWorks的吸嘴支撐臂有限元分析
        株樹橋面板堆石壩滲漏原因分析
        亚洲娇小与黑人巨大交| 日本人妻三级在线观看| 丝袜美足在线视频国产在线看| 免费无码又爽又高潮视频| 影音先锋每日av色资源站| 日韩欧美在线播放视频| 亚洲一区二区三区亚洲| 久久精品免费中文字幕| 东京热人妻一区二区三区| 91国际视频| 天堂a版一区二区av| 日本男人精品一区二区| 亚洲av午夜国产精品无码中文字| 一本一本久久a久久精品 | 亚洲另类精品无码专区| 国产精品女同久久免费观看| 精品人妻少妇丰满久久久免| 欧美丰满熟妇性xxxx| 国产黑色丝袜在线观看下 | 欧美男生射精高潮视频网站| 国产午夜精品一区二区三区不卡 | 风韵丰满熟妇啪啪区99杏| 国产午夜精品一区二区三区| 在线不卡av天堂| 熟妇人妻丰满少妇一区| 欧美性猛交xxxx乱大交极品| 国产欧美日韩久久久久| 国产精品久久久久免费a∨不卡| 中文字幕高清视频婷婷| 国产婷婷色一区二区三区在线 | 成人久久免费视频| 国产自产在线视频一区| 亚洲av无码偷拍在线观看| 无套内谢的新婚少妇国语播放| 国产AV高清精品久久| 亚洲免费一区二区三区四区| 日韩精品内射视频免费观看| 亚洲AV无码国产成人久久强迫| 亚洲精品久久麻豆蜜桃| 亚洲国产精彩中文乱码av| 色偷偷88888欧美精品久久久|