高面板堆石壩工作特性影響因素研究.pdf

1、目前，世界上許多國(guó)家將要或正在修建壩高在300m級(jí)的面板堆石壩。例如，菲律賓正在修建234m高的Abula面板堆石壩；巴基斯坦正在修建270m高的Basha面板堆石壩，建成后它們的壩高都將高于中國(guó)壩高233m的水布埡面板堆石壩 (已建成的世界最高面板堆石壩)。在世界上還沒(méi)有300m級(jí)面板堆石壩工程建成先例的情況下，也就缺乏相應(yīng)的工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為300m級(jí)面板堆石壩設(shè)計(jì)提供參照。因此，采用數(shù)值分析來(lái)預(yù)測(cè)300m級(jí)的面板堆石壩變形應(yīng)

2、力特性成為一種不可或缺的手段。
　　 在總結(jié)100m級(jí)面板堆石壩設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)以及分析 200m左右面板堆石壩建設(shè)中遇到的主要技術(shù)問(wèn)題基礎(chǔ)上，可以歸納出影響面板堆石壩應(yīng)力變形的主要因素，包括：壩高、河谷形態(tài)、筑壩材料、填筑程序等。雖然國(guó)內(nèi)外對(duì)這些因素的影響作用已經(jīng)有一些研究，但是綜合考慮這些因素對(duì)300m級(jí)超高面板堆石壩工作特性影響的研究成果卻很少，因此，開(kāi)展對(duì)300m級(jí)超高面板堆石壩的工作性態(tài)影響因素、壩體變形特性以及控制技術(shù)

3、的研究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文簡(jiǎn)要闡述了面板堆石壩筑壩材料的本構(gòu)模型以及面板堆石壩三維有限元計(jì)算的原理，進(jìn)行了三維非線性有限元應(yīng)力應(yīng)變分析，其主要內(nèi)容如下：
　　 1)對(duì)三維有限元計(jì)算方法的主要本構(gòu)模型，從理論與實(shí)踐應(yīng)用方面進(jìn)行了評(píng)述與分析，選用鄧肯-張E-B模型進(jìn)行堆石體的模擬。
　　 2)通過(guò)對(duì)接觸面不同的本構(gòu)模型和不同的接觸面單元進(jìn)行比較分析，選用在面板與墊層間設(shè)置有厚度的接觸面單元、在周邊縫及面板

4、縫處設(shè)連接單元等對(duì)面板堆石壩進(jìn)行應(yīng)力變形計(jì)算。
　　 3)結(jié)合某高面板堆石壩工程，利用三維有限元方法進(jìn)行了靜力結(jié)構(gòu)性態(tài)分析，得出了合理的結(jié)果。
　　 4)根據(jù)面板堆石壩三維有限元的計(jì)算結(jié)果，將不同壩高、河谷形態(tài)、筑壩材料、填筑方式對(duì)堆石體的應(yīng)力和位移、面板的應(yīng)力和變形以及接縫系統(tǒng)的變形影響進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　 5)對(duì)需要進(jìn)一步深入研究的問(wèn)題做了簡(jiǎn)要地闡述。
　　 從對(duì)200m到300m壩高過(guò)渡的面板堆石