河川堤坝的稳定性验算.pptVIP

SoilWorks Soft Ground SoilWorks Foundation SoilWorks Seepage SoilWorks Dynamic 渗流分析 ? 河川堤防稳定性验算 ? | 渗流跟踪 00. 目录 01. 学习目标 3 02. 概要 4 渗流数值分析概要 考虑事项 稳定流/非稳定流渗流条件 稳定性评估标准 模型构成 03. 作业环境设定及特性定义 11 SoilWorks开始/文件导入 地基特性定义 04. 模型 13 面生成及特性赋予 网格划分 边界条件设定 05. 分析 17 分析工况设定 分析 06. 分析及结果确认 19 分析结果确认 07. 深化学习的指南 22 河川堤防稳定性验算 | Tutorials 01. 学习目标 在本跟随例题里，验算了河川堤防施工时水位变化对渗流堤防的稳定性，使用户理解和正确掌握SoilWorks程序的操作流程，熟悉各基本功能。理解渗流分析的基本流程，利用SoilWorks执行稳定流/非稳定流渗流分析，同时，分析结果验算安全的加固方法设计方案。 在渗流数值分析中 SoilWorks的作业流程如下： [ SoilWorks中的作业流程 ] 分析对象 CAD 模型导入 面生成及特性赋予 网格自动生成 水头边界输入 分析工况及时间间距设定 STEP 01 STEP 02 STEP 03 STEP 04 STEP 05 STEP 06 分析执行 结果分析 STEP 07 | 渗流跟踪 Tutorials 02. 概要 为了正确模拟渗流现象，需要正确输入地基的土质和密实度等现场条件。然而，在试验中总是存在多种多样的制约因素，很难精准确定现场的具体条件。因此，为了更方便、精确的模拟分析不饱和土渗流的真实物理过程，有效的方法是利用数值分析方法。 ? 特别是河川堤防的情况中，在河川设计规范/分析 (韩国水资源学会, 2005)中规定了要实施针对非稳定流渗流条件的稳定性分析。实际上，大部分的地基是处于不饱和状态，就算是稳定流，孔隙率和含水率也会发生很大的差异，同时，发生洪水时非稳态渗流现象也同样如此。 ? 稳态分析是地基内、外部边界条件不随时间变化而变化的分析。与非稳态分析相比，稳态分析推导出相对的最大设计荷载，虽然在安全稳定性这方面是有利的，但在经济性的设计方面是不利的。 1. 渗流数值分析概要 河川堤防稳定性评估一般包括洪水位时渗流的堤内稳定性验算和干涸水位时因水位下降、堤外作用水位消失的边坡稳定性验算。但在本跟随例题中的下列洪水位时堤防崩塌事例中，主要利用渗流模型模拟实际河川堤防内的渗流现象，该评估方法包括堤内稳定性和经济性两方面的影响。 对河川堤防执行稳定和非稳定流分析，验算依据各种条件情况下的分析结果缩出现的误差量，为设定确切的设计安全系数提出基准。 韩国堤防崩塌类型 河川堤防稳定性验算 | Tutorials 02. 概要 进行渗流分析时所需要考虑的事项及影响因素如下； 实际渗流孔隙率、颗粒的形状及大小、饱和度等土质特性、与内部侵蚀的力学特性、与粘性和冻结融解的热力学特性以及化学特性等多种因素的影响。但是在进行数值分析中，不能考虑到所有必要的因素，所以要进行渗流问题的验证、格子大小(网格大小及形状)、时间间距等的基本验证过程后才采用。 分析模型应当考虑堤防的规模和边坡倾斜度等，按能够充分掌握的基于水头差的渗流和边坡的稳定性范围进行设定。 - 分析时地基特性值是使用平行/垂直方向的渗透系数、含水率以及地基的不饱和特性定义的压力荷载和渗透系数或含水率函数。能够依据有关地基试验结果的推定值或与真实物理过程相同的复杂条件，约束边界条件进行其结果的研究。 2. 考虑事项 [ 水平方向稳定性设计流程 ] 区 分 　 国内外堤防截面决定比较 韩 国 日 本 美 国(工兵团) 边坡 1:3以下 同一(水坡堤防: 1/30) 1:2以下 过剩高度 根据计划洪水量规模 决定过剩高度 同一 农耕地堤防: 2ft 城市堤防: 3ft 堤防顶幅度 根据计划洪水量 决定堤防顶幅度 同一 最小堤防顶幅度(10ft~12ft) 堤体高度 没有　 没有 25ft以下 堤防牙子的宽度 不放堤防牙子 同一 (N/A) 压实度 最大干燥密度的 90%以上 90% 使用压实设备时 95% 再起 根据堤体特性, 基础地基的土质及 堤体高度决定再起高度 按允许下沉量规定 按压实方法分别 设定再起高度 [ 国内外堤防截面决定基准 ] | 渗流跟踪 Tutorials 02. 概要 1) 稳定 / 非稳定渗流分析 - 分析边界面设定 【为非稳定流分析的洪水波型的决定(基于时间 的