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作为我国及世界上被广泛采用的坝型之一,土石坝占据着重要地位,在水利工程中发挥着举足轻重的作用,但是大多数土石坝因为修建的年代比较久,运行时间较长,又受建造时期经济、技术条件的制约,导致现在许多土石坝出现问题,这些问题中,渗漏引起的问题较为严重,成为坝体的主要病害,根据我国资料记载,中小型土石坝事故的案例中,将近30％的土坝溃坝的原因是渗漏,给我国带来庞大的浪费与损失。所以,积极、有效地开展土石坝渗流和稳定分析研究是确保大坝安全运行的关键,而开发土石坝渗流及稳定可视化研究也具有重要现实意义。 本文根据渗流基本理论和有限单元法的基本原理,以ANSYS大型通用有限元软件为平台对土石坝的渗流及稳定问题进行三维分析研究,包含渗透水力坡降值、渗流溢出点的位置、渗流量等参数值。根据温度场与渗流场的相似性,利用ANSYS软件热分析的功能模拟土石坝渗流的基本原理和方法,通过对ANSYS二次开发研究,用APDL语言编写土石坝渗流稳定分析的命令流,对土石坝三维渗流稳定进行具体的分析。 本文在完成 APDL参数化文件编写工作的基础上,对土石坝进行参数化,运用VisualBasic6.0软件程序窗体编写用户界面,借助VB程序对土石坝渗流稳定的原始物理力学渗透系数指标进行赋值,用户只需在前台界面输入或修改几何参数、边界条件、材料特性等基本参数,VB便将这些参数传递到APDL参数化的命令流文件中,形成完整的运行程序,然后利用VisualBasic6.0程序语言调用ANSYS对APDL程序文件进行批处理,最终得到分析结果,并把结果调用显示到用户界面中,包括调用分析结论、图、表格等。运用实例基本参数具体数值输入程序进行验证。从而设计出一套针对渗流计算的用户界面操作程序,大大简化了复杂繁琐的命令流输入过程及 GIU操作过程,从而方便不熟悉ANSYS软件的用户进行有限元分析。