ANSYS热分析模块对土石坝的渗流分析与研究
土石坝是最古老的，同时也是应用最普遍的坝型。无论是在国内还是在国外，土石坝与其他坝型比较都占据着绝对的优势。而土石坝在完工后能否安全运行显得尤为重要，这也使得很多专业的研究人员对土石坝的安全性及稳定性不断的进行着探索和研究。我国在建国初期修建了很多土石坝坝型的水库，而在这批水库中以中小型水库居多,鉴于当时的条件和科技水平下，大多数是一些“三边”（边勘察、边设计、边施工）工程。经过几十年的运行，大多数的水库己出现病险现象，对这些水库进行重新检测及综合评估，在此基础上对其进行除险加固显得非常必要。而渗流问题一直是导致土石坝破坏的重要问题，也是众多研究人员关注的重中之重。土坝的发展史一直伴随着渗流学的发展，虽然至今有很多研究渗流问题的方法，但切合工程实际并能准确计算演示渗流情况的方法却依然很少。随着我国小型水库除险加固过程的推进与加快，使实际工程渗流问题能够得到简便、精确的计算方法更显得重要与迫切。 本文以工程实例为基础，首先在CAD软件中建立数值模型，之后利用ANSYS软件的强大分析处理功能以及热分析模块与渗流场的相似性，运用热分析模块对某中型水库的数值仿真模型进行渗流分析，计算得到某中型水库加固前后的渗流情况，得出加固前后坝体的渗透坡降、单宽渗流量、溢出点高程，为科学经济的加固方案提供了理论依据。而对类似的病险水库进行除险加固，若运用本文计算渗流方法可以在得到较切合实际的渗流数据，更够能切合实际工程地采取防渗措施进而减少加固成本。鉴于目前我国正在加快小水库除险加固进程，利用该方法能够更加科学合理地采取相应的加固方案，这对除险加固工程方案更能够达到经济、合理、高效的目的。
水利工程;土石水坝;渗流水力学;有限元分析
华北水利水电大学
硕士
水力学及河流动力学
宋永嘉;田景环
2016
中文
TV641.2;TV139.1
73
2017-02-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）