百米級(jí)高瀝青混凝土心墻壩受力特性研究.pdf

1、瀝青混凝土心墻壩以其良好的抗?jié)B性、抗衰老性、抗腐蝕性等成為了水工壩體結(jié)構(gòu)的新興壩型之一。近年來(lái)，越來(lái)越多的瀝青混凝土心墻壩壩高都突破百米，筑壩過(guò)程中在壩體重力、施工荷載和水壓力的作用下，大壩會(huì)發(fā)生較大的不均勻沉降，嚴(yán)重威脅大壩的安全。目前國(guó)內(nèi)百米級(jí)高瀝青混凝土心墻壩受力特性研究相對(duì)較少。因此研究百米級(jí)高瀝青混凝土心墻壩的受力特性具有重要的工程實(shí)踐意義。本文的主要研究成果為：
　　（1）首先在ABAQUS的平臺(tái)上開發(fā)了鄧肯張E-B本

2、構(gòu)模型，其次以新疆庫(kù)什塔依水電站工程為背景，對(duì)大壩在竣工期和蓄水期時(shí)心墻的受力特性進(jìn)行了系統(tǒng)地分析，然后對(duì)瀝青混凝土的E-B本構(gòu)模型參數(shù)進(jìn)行敏感性分析。結(jié)果顯示心墻的橫河向位移、順河向位移和大、小主應(yīng)力均隨著E-B模型參數(shù)的變化呈現(xiàn)一定的規(guī)律性，其中內(nèi)摩擦角ψ、黏聚力c、破壞比Rf和參數(shù)k對(duì)心墻順河向位移和垂向位移的影響較大，對(duì)心墻大、小主應(yīng)力影響較小，屬于高敏感性參數(shù)；而模量指數(shù)n對(duì)心墻順河向位移、垂向位移和大、小主應(yīng)力影響較小，屬于

3、低敏感性參數(shù)。
　　（2）從瀝青混凝土心墻的破壞機(jī)理出發(fā)，提出利用曲壩曲心墻來(lái)代替直壩直心墻以減小心墻拉應(yīng)力的新方案，同時(shí)還建立了心墻曲率分別為9.6x10-5、2.4×10-4和3.8×10-4的三種新壩型。通過(guò)對(duì)比分析三種新壩型竣工期和蓄水期時(shí)心墻的應(yīng)力和位移變化規(guī)律，論證曲壩曲心墻的合理性。結(jié)果顯示曲壩曲心墻可以明顯減小心墻的拉應(yīng)力，且心墻曲率越大，效果越明顯。
　?。?）以直壩直心墻為分析實(shí)例，建立壩高分別為50m、