通过仿真护岸结构的变形

2017年4月3日

在附近可以通过修建堤坝堤坝来破坏性破坏性影响影响影响破坏性破坏性破坏性破坏性破坏性破坏性破坏性破坏性结构可以可以可以可以使使堤坝更加。然而然而然而然而然而然而然而然而更好这个,研究研究模拟位于长江的护岸结构结构

保护长江沿岸堤防

6300公里,是世界河,也长河河的河流。。历史历史历史繁忙的之一,许多大都位于边。。

中国长江的。
Perfect Zero,在,在,在在。。CC由2.0许可,通过,通过Flickr Creative Commons分享。

为了这些居民免洪水影响影响影响,我们堤坝坝坝坝坝坝坝坝坝坝坝坝坝坝坝坝坝坝并并并并使用使用护岸结构来来维护他们他们的安全。护岸护岸结构通常通常使用来来挖掘中都应用。

钢板桩被破坏的照片。
((())钢板钢板桩。图片由CC BY-SA 2.0许可,通过,通过Wikimedia Commons共享

当结构波动等发生时时时,就时,就出现出现问题问题。。为了为了为了为了避免避免避免这这种种情况情况并并保持的的安全性安全性

鉴于,河海河海科学与学院个研究小组小组小组使用使用使用使用使用使用使用小组小组软件软件软件软件了长江段

在comsolMultiphysics®中中护岸结构变形变形

护岸的河道开挖的土壤土壤压力水位((特性。

并排,左侧为结构示意图,右侧示意图示意图。。。
左:护岸结构周边环境:结果结果的网格网格图片图片他们在comsol用户用户年会2016年慕尼黑站的论文论文论文

为了在时这些,研究变量,研究人员案例库案例库深基坑开挖模型建立定律定律,建立二-土耦合-土耦合土耦合。该分析分析垂直于护岸护岸结构结构的的的钢板桩的的截面截面截面截面,如如截面截面三层。人员同时考虑了理想弹塑性模型和和和和和和和和和和和

comsolMultiphysics®中的结构模型。。
护岸结构图片由comsol用户2016年慕尼黑站海报海报海报

120天天天天水位监测以及四四个个位移监测点收集的数据。仿真中中中河流河流的的的

长江水位监测数据图。
绘制四监测桩位移的图表。

左:长江波动数据。:四四个监测点水平位移。图片图片图片由

总的来说,研究人员仿真三个:

  1. 通过考虑波动水位变化计算堤坝的渗流场。
  2. 用强度根据地水位调整抗剪强度参数。
  3. 用改进深基坑模型确定变形。

我们来这个仿真的结果。

变形护岸结构结果评估

结果表明,初期过程变形情况,后期稳定稳定稳定影响最大。。

在下下下下下的的差异地下水排放排放地下水位的的变化。如下如下所所示示示示示示所如下如下如下如下如下总总总总压力压力压力在在水位下发生发生变化60毫米。为最的到到到到到到到的的最最最大大大

地下水上下的压力场和渗流场图。
钢板桩位移图。

左:总和渗流场,白线白线地下。:钢板桩钢板桩水位水位附近的的位移。。图片图片图片

如所,塑性塑性位于水位以下土壤第一。。。

当 -6 m时时护岸结构塑性。。。
河水 -6 m时堤坝时堤坝塑性变形。

使用数据的变形变形时,研究研究时时变形变形是位移位移位移,水平位移,水平水平位移位移,水平水平水平水平水平水平水平水平水平移和移和移和水位波动波动的的变化非常非常。。。由于

最后,该研究极端水位情况如何如何。为了实现一目标目标目标目标目标目标目标目标目标目标目标目标目标目标目标水位水位水位水位监测监测监测监测数据找出找出了了了了了了了过去过去过去过去过去过去过去过去过去过去过去过去过去过去过去过去过去过去过去过去过去过去过去年年年年长江长江最高最高最高最高最高最高(-0.3 m)

极高区域小,其小小第一第一第一层层层

极高情况下塑性区分布图。
仿真结果极水位情况下塑性区的。。

((((极左))和和和水位情况下下下下(下下)

25.1 mm,低水位水平位水平位位位位位位位位低水位低水位情况下下最大最大移移移移为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位水平位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位位335 mpa。因此的屈服屈服,当极时时时

高水位低水位下钢板桩水平位移图。
高水位低水位下的广义剪切。。

((((((左左)))和和和和广义广义广义广义剪切剪切剪切剪切剪切剪切右右右右)。

利用仿真和设计护岸结构

通过模型,研究人员地证实证实

,该未来通过他们仿真结果长期结果来验证验证和改进改进他们他们的模型。他们希望通过这这一点点为设计设计

了解更关于和地下水流仿信息信息


评论(3)

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欣谕杜
欣谕杜
2021-05-08

您好,可以分享您案列吗?

Liwen Yang
Liwen Yang
2021-05-08 comsol员工

您好,comsol用户用户的的多孔土壤流体运移,并-并-库仑库仑执行分析。其中采用强度强度折减,根据技术技术http://cn.comsol.com/model/slope-stability-in-an-en-mbankment-dam-54461

欣谕杜
欣谕杜
2021-05-08

谢谢

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