土石壩固結(jié)中的應(yīng)力調(diào)整.pdf

1、土石壩以土為主要筑壩材料，由于造價(jià)低、施工方便在國(guó)內(nèi)外有著廣泛的應(yīng)用。土體是一種多相材料。由于受到自重荷載，土體內(nèi)的水分和氣體會(huì)排出，導(dǎo)致土體體積壓縮。土體體積的壓縮在土石壩中的表現(xiàn)為壩體的固結(jié)與沉降。固結(jié)沉降是壩體應(yīng)力狀態(tài)改變的外在表現(xiàn)。土石壩主要有建造期、蓄水期、水位驟降期等運(yùn)用時(shí)期。不同的運(yùn)用時(shí)期，壩體應(yīng)力狀態(tài)改變的規(guī)律不同。
　　本文依托狼貓山水庫(kù)工程實(shí)例，采用有限元數(shù)值分析方法，運(yùn)用流土耦合理論研究了土石壩壩體在不同運(yùn)用

2、時(shí)期以及不同的工況下固結(jié)中應(yīng)力狀態(tài)及其變化規(guī)律，尋找壩體薄弱部位，得到以下結(jié)論:
　　對(duì)均質(zhì)壩易在壩軸線上產(chǎn)生橫拉應(yīng)力，發(fā)生縱向裂縫;同時(shí)在壩的軸線兩端容易產(chǎn)生縱向拉剪應(yīng)力，產(chǎn)生橫向裂縫。
　　壩體在建成無(wú)水時(shí)應(yīng)力薄弱部位集中在兩端約束處，在蓄水以后壩體應(yīng)力薄弱部位變?yōu)楸乘嫫履_處。壩體迎水面受到靜水壓力相當(dāng)于加載，浸潤(rùn)線以下受浮力影響由濕容重調(diào)整為浮容重相當(dāng)于卸載，綜合起來(lái)壩體應(yīng)力水平在蓄水后降低，土體容重的改變起主導(dǎo)作用

3、。
　　壩體在穩(wěn)定滲流期并遭遇暴雨情況下，壩體應(yīng)力水平由于浸潤(rùn)線以及土體飽和度較高而導(dǎo)致應(yīng)力水平變化不大，但是由于壩體施工質(zhì)量以及表面裂縫的作用會(huì)導(dǎo)致壩體產(chǎn)生蠕動(dòng)變形以及滑坡。
　　庫(kù)水位驟降的幅度與壩體應(yīng)力水平改變呈正相關(guān)，計(jì)算表明壩體在驟降到最低水位時(shí)的應(yīng)力水平要比驟降0.5倍蓄水位時(shí)大約10％。
　　壩體穩(wěn)定性以穩(wěn)定滲流期工況穩(wěn)定最好;而施工期與穩(wěn)定滲流期相比，無(wú)庫(kù)水壓力支擋，土體濕容重大于浮容重，滑動(dòng)力增加，穩(wěn)