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《淺論壩基老化巖—水—化學(xué)作用數(shù)值模擬研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、?一、t’#黽』齜J，。弁糞號(hào)—．_——工幽__——一密妊———孟——一upc(DDc)一·；垡生-一二一阿；每大哮博士學(xué)位論文壩基老化巖一水一化學(xué)作用數(shù)值模擬研究阿里木·吐爾進(jìn)指導(dǎo)教師姓名t』照衛(wèi)亞—j酗毛——蛆趕盍生券土王程鞋盎＆乙-丘砬瞪LJ豁L—j弛型攔鹽土王讎一申請(qǐng)畢自￡級(jí)別：二—魚L±—二專業(yè)名稱：—j整』二蘭jL，r論文提交甘恥2蜱§生jQ且論文答辯日期·—』幽垡自i互一學(xué)便#≤手罐位：』_上攫_二t，§L學(xué)位授予日期：箬辯委員臺(tái)主席：———jn藍(lán)．曼L————型鯉城直工—一論文評(píng)筒^：』＆盍蒸—藍(lán)￡L、』幽＆匠—逝，j曼基盛—煎控
2、一』噬閨—拉趕、j瞪L監(jiān)●2005年10胄中自‘_隙摘要大壩的老化是國(guó)內(nèi)外許多大壩出現(xiàn)各類病態(tài)問(wèn)題甚至發(fā)生事故的主要原因之一，但從系統(tǒng)性和深度等方面大壩老化研究主要集中在上部混凝土及金屬結(jié)構(gòu)的老化研究上，而由于壩基本身組成與結(jié)構(gòu)以及所處環(huán)境的復(fù)雜性，缺少老化過(guò)程的系統(tǒng)研究，尤其是定量研究相當(dāng)薄弱，還不足于滿足全面評(píng)價(jià)壩基長(zhǎng)期穩(wěn)定性的需要。本文圍繞數(shù)值化地模擬壩基老化過(guò)程這個(gè)主題進(jìn)行了深入的研究，其所做的主要工作如下：1．通過(guò)國(guó)內(nèi)外眾多大壩出現(xiàn)的各類病態(tài)問(wèn)題和事故的歸納，按照從問(wèn)題到本質(zhì)、從現(xiàn)象到實(shí)質(zhì)的思維方法，總結(jié)出了壩基老化的概念及其實(shí)質(zhì)，從不
3、同角度強(qiáng)調(diào)了壩基老化研究的必要性和意義，闡述了壩基老化研究的現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題以及趨勢(shì)，并以大壩修建后應(yīng)力環(huán)境、水環(huán)境以及化學(xué)環(huán)境變化所引起的物理機(jī)械作用和巖一水化學(xué)作用對(duì)壩基巖土體物理化學(xué)特性影響的時(shí)效性為出發(fā)點(diǎn)提出了壩基老化研究的范圍、目的和基本思路。2．從水文地球化學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，對(duì)壩基老化的具體工程表現(xiàn)即所引起的各類工程問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的分類和論述；深入探討了壩基老化的巖一水化學(xué)作用過(guò)程及其影響因素；提出了壩基巖一水系中化學(xué)反應(yīng)的平衡熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)兩神定式化方法，并討論了它們各自的優(yōu)點(diǎn)、局限性和應(yīng)用平衡熱力學(xué)定式化方法所要滿足的局部平衡條件
4、；建立了壩基老化巖一水一化學(xué)作用數(shù)值模擬方法體系，并詳細(xì)闡明了其中反向模擬、正向模擬和巖一水一化學(xué)耦合模擬三種方法的基本思想、原理、優(yōu)點(diǎn)和局限性、適用條件和范圍等。3．按照從結(jié)果到原因的反向思維方式，利用隨機(jī)誤差最小原理、質(zhì)量守恒原理和電中性原理建立了反向壩基老化模型，利用L1優(yōu)化問(wèn)題的B㈣出拓一RD6Pm算法對(duì)模型進(jìn)行了求解，并將模型應(yīng)用到新安江大壩右壩段壩基老化數(shù)值模擬分析當(dāng)中取得了滿意的結(jié)果。4．利用質(zhì)量作用原理、質(zhì)量守恒原理和電中性原理建立了正向壩基老化模型，聯(lián)合利用A0wfDH—盤叩^s口n法和B口啪出k—R068m算法對(duì)模型進(jìn)行了求解
5、，并通過(guò)模型在壩基帷幕老化的溫度依賴性以及三峽大壩壩基老化數(shù)值模擬分析中的成功應(yīng)用驗(yàn)證了它的實(shí)用性和可靠性。5．根據(jù)滲流、溶質(zhì)遷移以及巖一水間地球化學(xué)反應(yīng)三個(gè)過(guò)程在壩基老化中的實(shí)際耦合模式，建立了壩基老化的巖一水一化學(xué)耦合模型，聯(lián)合利用有限體積差分法、線性方程組的迭代算法、№w幻"—R印加on法和肋腫出膪—RD6er捃對(duì)模型進(jìn)行了求解，實(shí)現(xiàn)了從空間和時(shí)間上全面刻畫壩基老化過(guò)程的目的，最終將模型成功應(yīng)用到某壩壩基老化的二維耦合模擬分析中取得了滿意的成果。關(guān)鍵詞：壩基；老化；反向模擬；新安江大壩；正向模擬；三峽大壩；巖一水化學(xué)耦臺(tái)模擬ABSTRACT
6、Damageingis0九eOfthemaincausesOfvar10usabnormalprObIemsandeVenaccidentsOccurredinmanydams．Presently．theresearch0ndamageingismainIyfocusedontheageingofdamcOncreteandmetalstructures，hOweVerthereisa10ck0fsystematicresearch，especialIyquantitativeresearch，OndamfOundatiOnageing．Duet
7、othisreason，aimingatthenumericaIsimuIatiOnofdamfoundatiOnageing，thefollOwingstudiesarecarriedOutinthispaper：1．ThrOughgenera¨zingva—ousabnormaIprobIemsandaccidentsoccurredindams，thecOnceptandnatureofdamfoundationageingaresummarized：Fromthepointofdi仟erentaspects，thenecessityand
8、significance0fsyslematicresearchOndamfoundaIiOnageingareemphaslzed；T
