渠道膨胀岩及换填土层间排水条件下边坡稳定研究
汤阴段渠道是南水北调中线一期工程总干渠黄河北～羑河北渠段的组成部分，位于黄羑渠段的最北部，该段区域膨胀岩分布较为广泛。由于膨胀岩自身的特殊性质，易造成该段渠坡失稳破坏，给整个工程的安全运营埋下隐患，必须对其进行处理。本文正是以此为背景开展了相关研究。
文中介绍了有限元及渗流分析的基本理论，将渗流场与温度场的相似性进行比较借助ANSYS的热分析功能来分析渗流问题。分别建立了坡比为1∶2，1∶2.5，1∶3时渠道边坡有限元模型，利用ANSYS的参数化设计语言编写二维稳定渗流分析程序，计算分析了不同地下水位时的渠坡稳定渗流，并提出了膨胀岩渠坡在施工期、运行期的排水处理措施。
根据有限元强度折减法，编写了渠坡稳定分析的相关命令流，基于渠坡渗流分析的几何模型，计算了不同坡比的渠坡稳定安全系数。简要介绍了膨胀岩渠坡防治的工程设计原则及工程处理措施。
本文利用ANSYS软件对膨胀岩渠坡渗流、稳定问题的分析作了一次有益的尝试，给其他相关问题的分析提供了借鉴实例。
有限元;膨胀岩;稳定分析;强度折减法;渠坡失稳;渗流分析
华北水利水电大学
硕士
水工结构工程
张世宝
2013
中文
TD824.71;U61
83
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）