拱坝坝肩抗滑稳定的有限元仿真模型及其应用
第1章 绪论 | 第1-19页 |
1.1 拱坝的发展及主要特点 | 第9-10页 |
1.1.1 拱坝的发展 | 第9页 |
1.1.2 拱坝的主要特点 | 第9-10页 |
1.2 坝肩稳定研究的重要意义 | 第10-11页 |
1.3 目前坝肩稳定的主要研究方法 | 第11-17页 |
1.3.1 地质力学模型试验法 | 第11-12页 |
1.3.2 可靠度分析法 | 第12页 |
1.3.3 刚体极限平衡分析法 | 第12-14页 |
1.3.4 有限元分析法 | 第14-15页 |
1.3.5 基于块体理论的稳定分析方法 | 第15-16页 |
1.3.6 隆德法 | 第16页 |
1.3.7 随机有限元法 | 第16页 |
1.3.8 其它一些新兴方法 | 第16-17页 |
1.4 本论文主要研究内容 | 第17-19页 |
第2章 岩土工程中非线性有限元基本理论 | 第19-35页 |
2.1 非线性问题分类 | 第19-21页 |
2.1.1 材料非线性(物理非线性) | 第19-20页 |
2.1.2 几何非线性 | 第20页 |
2.1.3 状态变化非线性(包括接触) | 第20-21页 |
2.2 弹塑性分析基本原理 | 第21-27页 |
2.2.1 弹塑性分析的基本方程 | 第22-23页 |
2.2.2 塑性状态下材料的本构关系 | 第23-27页 |
2.3 接触问题的数值模拟方法 | 第27-34页 |
2.3.1 接触面的力学描述 | 第28页 |
2.3.2 直接迭代法 | 第28-29页 |
2.3.3 数学规划法 | 第29-31页 |
2.3.4 接触约束算法 | 第31-32页 |
2.3.5 接触面单元法 | 第32-33页 |
2.3.6 边界变分法 | 第33-34页 |
2.4 本章小结 | 第34-35页 |
第3章 拱坝坝肩稳定三维有限元研究 | 第35-64页 |
3.1 概述 | 第35页 |
3.2 坝肩稳定分析中的强度准则和接触算法 | 第35-39页 |
3.2.1 材料强度准则 | 第35-37页 |
3.2.2 接触约束算法 | 第37-39页 |
3.3 坝肩稳定分析的非线性有限元仿真模型 | 第39-48页 |
3.3.1 ANSYS软件概述 | 第39-40页 |
3.3.2 坝体及岩体材料在ANSYS中的模拟 | 第40-43页 |
3.3.3 地质缺陷及滑动面在ANSYS中的模拟 | 第43-45页 |
3.3.4 ANSYS的非线性迭代算法 | 第45-48页 |
3.4 安全系数的求解 | 第48-58页 |
3.4.1 安全系数的求解方法 | 第48-55页 |
3.4.2 算例分析 | 第55-58页 |
3.5 滑动面主要参数的研究 | 第58-62页 |
3.5.1 滑动面接触刚度对抗滑稳定性的影响 | 第59-60页 |
3.5.2 滑动面摩擦系数对抗滑稳定性的影响 | 第60-61页 |
3.5.3 滑动面凝聚力对抗滑稳定性的影响 | 第61-62页 |
3.6 本章小结 | 第62-64页 |
第4章 构皮滩水电站拱坝坝肩稳定分析 | 第64-81页 |
4.1 工程简介 | 第64-65页 |
4.2 有限元计算模型及基本资料 | 第65-67页 |
4.2.1 模型及分网 | 第65-66页 |
4.2.2 材料基本参数 | 第66页 |
4.2.3 荷载工况 | 第66-67页 |
4.3 正常运行工况拱坝的结构特性分析 | 第67-73页 |
4.3.1 坝体位移及应力 | 第67-71页 |
4.3.2 坝肩岩体位移及应力 | 第71-73页 |
4.4 稳定分析 | 第73-80页 |
4.4.1 超载法计算成果分析 | 第73-76页 |
4.4.2 降强法计算成果分析 | 第76-78页 |
4.4.3 点安全系数法计算成果分析 | 第78-80页 |
4.5 本章小结 | 第80-81页 |
第5章 总结与展望 | 第81-83页 |
5.1 全文总结 | 第81-82页 |
5.2 存在的问题及展望 | 第82-83页 |
参考文献 | 第83-86页 |
致谢 | 第86页 |