臨時斷面擋水度汛對面板堆石壩穩(wěn)定及應(yīng)力變形的影響分析.pdf

1、隨著面板堆石壩筑壩技術(shù)的發(fā)展，面板堆石壩越建越高，壩體填筑方量越來越大，相應(yīng)的大壩施工工期也越來越長。為加快施工進(jìn)度，減小圍堰等臨時工程的投資，目前不少面板堆石壩工程采用或嘗試采用堆石壩體臨時斷面擋水度汛的施工方案，即在施工期當(dāng)堆石壩體填筑到一定高度形成臨時擋水度汛斷面后，對臨時斷面上游坡面進(jìn)行適當(dāng)?shù)乇Ｗo(hù)處理，然后借助該臨時斷面進(jìn)行擋水度汛。顯然，由于臨時斷面在施工期曾受到水荷載的作用，因此在一定程度上將影響臨時斷面及大壩最終的穩(wěn)定和應(yīng)

2、力變形狀態(tài)。因此，對于利用臨時斷面擋水度汛的面板堆石壩，如何合理而準(zhǔn)確地進(jìn)行臨時斷面及大壩竣工期的壩坡穩(wěn)定和應(yīng)力變形分析，對于此類工程設(shè)計與施工的研究具有重要意義。
　　 本文首先對施工導(dǎo)流方式及其選擇、施工期臨時度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)的確定、面板堆石壩施工期的度汛方式及臨時斷面擋水度汛的方案做了詳細(xì)介紹。并結(jié)合工程實例，論述了利用臨時斷面擋水度汛方案的經(jīng)濟(jì)性。然后，基于滲流分析的基本理論，對滲流分析的有限元法及實施步驟進(jìn)行了論述。由于滲

3、流場與溫度場計算原理的相似性，使得面板堆石壩滲流計算可以在通用有限元軟件ADINA-T模塊中實現(xiàn)。并以某面板堆石壩為例，進(jìn)行了大壩滲流的模擬計算。通過對剛體極限平衡法的介紹，為SLOPE/W軟件計算壩坡穩(wěn)定性提供了理論基礎(chǔ)。對比分析了面板堆石壩應(yīng)力變形分析中堆石體的本構(gòu)模型，探討了計算中存在的問題和需要考慮的因素，對面板堆石壩的填筑及擋水度汛過程進(jìn)行了模擬分析。最后，結(jié)合洪家渡面板堆石壩，利用在ADINA-T中計算得到的大壩臨時斷面擋水

4、度汛期及大壩蓄水期的滲流分析結(jié)果，通過SLOPE/W軟件對不同工況下的壩坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析計算，獲得壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，從而分析不同工況下的壩坡穩(wěn)定性狀況?；诜蔷€性鄧肯E-B本構(gòu)模型，在ADINA中應(yīng)用單元生死功能、時間步、時間函數(shù)、空間函數(shù)的聯(lián)合設(shè)置模擬面板堆石壩的實際施工填筑過程及其臨時斷面的擋水度汛過程，獲得了面板堆石壩在施工期是否利用臨時斷面擋水度汛兩種工況下的應(yīng)力變形分布和變化規(guī)律。
　　 本文所建立或提出的上述模型