復(fù)雜地基上高拱壩安全度研究.pdf

1、隨著中國西部大開發(fā)的實(shí)施,在水力資源豐富的西南地區(qū)中國將修建一大批高拱壩,在復(fù)雜地基上建壩己不鮮見.對于復(fù)雜地基上高拱壩的安全度評價至今還是一個很復(fù)雜而有待研究的問題.該文就這個問題,結(jié)合河海大學(xué)水工結(jié)構(gòu)所和水利部東北勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司的合作項目一藤子溝水電站雙曲拱壩整體穩(wěn)定性分析,在這方面做了一些初步研究.現(xiàn)行規(guī)范將壩體混凝土強(qiáng)度校核和壩肩穩(wěn)定安全度評價分開進(jìn)行,沒有考慮兩者的關(guān)聯(lián)性,然而這兩類破壞常常是相互聯(lián)系,伴隨發(fā)生的.該

2、文建議在評價復(fù)雜地基上拱壩安全度時應(yīng)以拱壩一地基系統(tǒng)為研究對象,以拱壩一地基系統(tǒng)整體工作能力作為評價依據(jù).該文從水壓超載和降低壩肩材料抗剪強(qiáng)度兩個方面,采用三維非線性有限元仿真技術(shù)評價了拱壩的整體安全度.針對計算模型中壩基材料復(fù)雜、地質(zhì)構(gòu)造豐富的特點(diǎn),提出了"典型面控制法"和壩基用空間四面體單元離散,壩體(包括附近區(qū)域)用空間六面體單元離散的非一致網(wǎng)格協(xié)調(diào)位移解法.在此基礎(chǔ)上,介紹了非線性有限元強(qiáng)度折減迭代解法,探討了復(fù)雜地基上拱壩整體

3、穩(wěn)定安全度的評價方法,并應(yīng)用于藤子溝拱壩穩(wěn)定安全度評價.對于復(fù)雜地基上建設(shè)高拱壩,應(yīng)同時利用地質(zhì)力學(xué)模型試驗方法和三維非線性有限元方法進(jìn)行研究,并相互驗證.該文用地質(zhì)力學(xué)模型試驗方法分析了藤子溝拱壩的超載過程和破壞特征,并強(qiáng)調(diào)無論是超載試驗還是超載計算分析,在評價拱壩安全度時都應(yīng)綜合考慮各種影響拱壩受力的主要荷載因素,以拱壩整體工作能力作為評價依據(jù).對藤子溝拱壩的數(shù)值計算和模型試驗分析表明:(1)藤子溝水電站在正常蓄水位作用下,壩體和兩