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土石坝是我们最常见的一种水工挡水建筑物,与其它坝型的挡水建筑相比有造价低、地质条件适应能力强等诸多优点。我国自建国以来修建了大量的土石坝工程,怎样确保这些大坝能够安全运行显得非常重要,继而有许多研究人员开始对土石坝进行研究。土石坝的安全性在土石坝的研究过程中显得极其重要,而渗流所引起的破坏一直被认为是威胁土石坝安全运行的最主要因素,进而对土石坝进行渗流问题的研究渐渐引起水利界的广泛关注。渗流及渗流控制也成为了水利界工程中一项必不可少的课题,它直接涉及到水利工程造价与安全运行。在国内外,由渗流控制设计不足及防渗施工存在缺陷所造成的大坝破坏和溃坝事件举不胜数。
我国在五十年代至七十年代修建了很多土石坝坝型水库,其中绝大多数是中小型水库,在当时的技术和经济条件下,大多数都是勘察、设计和施工同时进行的工程。经过几十年的运行,大多数的水库己出现病险现象,对这些水库进行重新检测及综合评估,在此基础上对其进行除险加固显得非常必要。
由于对土石坝进行渗流分析显然是必不可少的,所以本文应用了有限元通用分析软件ANSYS对土石坝进行三维渗流分析。
本文所做的研究是对中小型土石坝进行快捷、方便的数值模拟与分析该土石坝的渗流问题及渗流作用下的边坡稳定性问题进行了初步的尝试。