基于COMSOL Multiphysics的重力坝渗流场与应力场耦合分析

作     者：叶永 许晓波 牟玉池 YE Yong;XU Xiaobo;MOU Yuchi

作者机构：三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 

基　　金：国家自然科学基金项目(11302119) 

出 版 物：《水利水电技术》 (Water Resources and Hydropower Engineering)

年 卷 期：2017年第48卷第3期

页      码：7-11页

摘      要：借助COMSOL Multiphysics软件强大建模与计算功能,建立混凝土重力坝断面二维渗流场与应力场耦合模型,选择结构力学模块和描述流体流动的Richards方程模块,利用出渗面混合边界求解方法确定渗流自由面,以此研究正常蓄水情况下渗流场和应力场耦合作用的影响,并与不考虑耦合作用进行对比。结果表明:(1)考虑与不考虑耦合作用时的渗流场、应力场与位移场分布规律基本一致,但耦合作用对混凝土重力坝渗流场、应力场与位移有较明显的影响;(2)耦合作用使坝体浸润线位置稍微偏低,渗流场等势线偏向下游,坝基扬压力变大;(3)耦合作用使坝体总体应力增加,坝体上游拉应力与下游压应力增大,坝踵处的应力集中加剧。研究成果对混凝土重力坝设计具有参考价值。

主 题 词：重力坝 自由面 渗流场 应力场 耦合模型 

学科分类：08[工学] 0815[工学-矿业类] 081503[081503] 

D　O　I：10.13928/j.cnki.wrahe.2017.03.002

馆 藏 号：203224414...