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《基于COMSOL+Multiphysics的高拱壩滲流-應(yīng)力全耦合分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第32卷增2巖石力學與工程學報Vol.32Supp.22013年7月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJuly，2013基于COMSOLMultiphysics的高拱壩滲流–應(yīng)力全耦合分析王瑞，沈振中，陳孝兵(河海大學水利水電學院，江蘇南京210098)摘要：基于COMSOLMultiphysics平臺提供的M語言進行二次開發(fā)，研制多物理場全耦合分析模型，并開發(fā)計算程序。結(jié)合黃河上游某水電站工程建立拱壩滲流場與應(yīng)力場耦合的三維有限元模型，對比分析水庫正常運行期考慮與不考慮耦合情況下壩體和壩基的滲流場與應(yīng)力場
2、。結(jié)果表明，2種情況下滲流場、應(yīng)力場和位移場的分布規(guī)律一致，數(shù)值有差別。相比不考慮耦合作用，考慮耦合作用所得到的滲流場等勢線偏向下游，各位移分量都有不同程度的增加，且壩體上游巖體的拉應(yīng)力增加，壩肩和壩基下游巖體的壓應(yīng)力增加，造成壩基滲流場局部分布規(guī)律變化，揚壓力明顯增大，對壩體和壩基穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響。可見，高壩考慮滲流–應(yīng)力耦合作用效應(yīng)是十分必要的。關(guān)鍵詞：水利工程；滲流場；應(yīng)力場；全耦合；高拱壩中圖分類號：TV37文獻標識碼：A文章編號：1000–6915(2013)增2–3197–08FULLCOUPLEDANALYSISOFSEEPAGE-STRESS
3、FIELDSFORHIGHARCHDAMBASEDONCOMSOLMULTIPHYSICSWANGRui，SHENZhenzhong，CHENXiaobing(CollegeofWaterConservancyandHydropowerEngineering，HohaiUniversity，Nanjing，Jiangsu210098，China)Abstract：BasedonMlanguageofferedbyCOMSOLMultiphysics，afullcoupledanalysismodelwasdeveloped，andthecorrespondi
4、ngcalculatingprogramwascomplied.Andthen，athree-dimensionalfiniteelementmodelofanarchdamlocatedonYellowRiverwasestablished.Thecoupledseepage-stressfieldwascomparedwithuncoupledconditionunderaselectedreservoiroperationcase.Theseepagefield，stressfieldanddisplacementfieldwereanalyzedfo
5、rdeepunderstandingofthesignificanceofcouplinganalysisinthehigharchdam.Theresultsshowedthesamedistributionofseepage，stressanddisplacementfieldsinthosetwocases.However，comparedwiththeuncoupledcase，theequipotentiallinesofseepagefieldwereclosetodownstream.Everydisplacementcomponentincr
6、easedatdifferentrates，thetensilestressoftheupstreamrockincreasedandthecompressivestressofthedownstreamrockalsoincreasedinthecoupledcase.Theupliftpressureincreasedinthefoundationanditwasnotbeneficialtothestabilityofthedam.So，itisnecessarytoconsiderthecoupledseepage-stresseffectforhi
7、gharchdam.Keywords：hydraulicengineering；seepagefield；stressfield；fullcoupledmodel；higharchdam收稿日期：2012–10–23；修回日期：2012–12–26基金項目：國家自然科學基金資助項目(51179062，40930635)；江蘇高?！扒嗨{工程”資助；江蘇省自然科學基金青年基金項目(SBK201240863)作者簡介：王瑞(1990–)，女，2011年畢業(yè)于河海大學水利水電工程專業(yè)，現(xiàn)為碩士研究生，主要從事水工結(jié)構(gòu)現(xiàn)代設(shè)計分析理論和試驗技術(shù)方面的研究工作。E-ma
8、il：xinanxian@126.com?3198?
