重力坝深层抗滑稳定动态设计系统研究与工程应用

摘要

随着社会的飞速发展，许多水利水电工程设计领域更加广泛地使用计算机辅助设计技术。重力坝的深层抗滑稳定问题是重力坝设计非常重视的问题之一。目前，设计人员在设计生产过程中，常根据不同的规范不同的工程要求编制各种Excel电子表格程序进行计算。因此，重力坝的深层抗滑稳定计算有必要借助计算机来使设计人员从繁琐工作中解脱，避免在Excel编程及载荷计算过程中出现错误，减少校核算稿的难度，从而提高设计生产的效率，促进水利水电工程的数字化、可视化、智能化等发展。
　　首先，本文在第二章节结合了设计院深层抗滑稳定的实际工程实例及相关文献，总结重力坝深层抗滑稳定模式和计算方法，并对滑动模型进行参数化，并研究滑动结构面参数选取以及建立评价体系。
　　然后，第三章是根据用户需求建立了动态设计系统的总体框架，创建了基于刚体极限平衡法和有限元法的计算平台，形成了包含信息管理功能模块、模型建立功能模块、处理措施功能模块、常用输出功能模块等功能模块的动态设计系统。在设计过程中，单滑模式和双滑模式采用等安全系数法进行计算，多滑模式采用萨尔玛法进行计算，而对于萨尔玛法的求解算法为拟牛顿法。该系统已具备模型的动态分析可视化和设计的动态反馈，实现了集计算分析、图形可视化等功能于同一平台的目标。
　　最后，第四章结合了纳井田水库和沙沱水电站的深层抗滑稳定实例，选取其中比较典型的滑动模式，利用动态设计系统进行计算，并将计算结果与原设计结果进行对比分析。另外对纳井田水库进行了加固措施动态设计，并对其进行可视化，最终评价动态设计系统在实际工程中的意义。

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引言

1 前言

1.1 研究的目的与意义

1.2 重力坝深层抗滑稳定国内外研究现状

1.3 本文研究内容及主要技术路线

2 深层抗滑稳定计算方法及综合评价分析

2.1 滑动模式分析

2.2深层抗滑稳定计算方法及综合评价

2.3 刚体极限平衡法中结构面抗剪断参数取值

3 重力坝深层抗滑稳定动态设计系统研究

3.1 动态设计系统的总体框架

3.2 动态设计系统的详细设计

3.3 动态设计系统的编程调试

3.4 小结

4工程运用

4.1纳井田水库深层抗滑稳定分析

4.2 沙沱水电站深层抗滑稳定分析

4.3 工程的计算结果对比分析

4.4 动态设计和可视化的运用

4.5 小结

5 结论与展望

5.1 全文总结

5.2展望

参考文献

致谢

附录：攻读硕士学位期间发表的论文和参与的科研项目