水布埡面板堆石壩監(jiān)測信息反饋分析及長期變形預(yù)測研究.pdf

1、水布埡水利樞紐位于清江中游河段、湖北省恩施州巴東縣境內(nèi),是清江干流三級開發(fā)的龍頭水利工程,具有發(fā)電和防洪等綜合效益。水布埡大壩規(guī)模較大,是目前世界上已建的最高面板堆石壩,是國內(nèi)外廣大水電建設(shè)者關(guān)心、矚目的世界級高度的工程。早在水布埡工程可行性論證和初步設(shè)計階段,有關(guān)科研單位及高等院校,對水布埡面板堆石壩許多關(guān)鍵技術(shù)難題進(jìn)行了大量的攻關(guān)研究和反復(fù)論證,取得了豐碩的研究成果。
　　本文利用已有的監(jiān)測資料,對水布埡面板堆石壩進(jìn)行反饋分析

2、,修正完善計算模型及其參數(shù),檢驗計算成果,預(yù)測200米級面板堆石壩的最終變形,并合理評價水布埡面板堆石壩長期運行的穩(wěn)定性與安全性。論文完成的主要內(nèi)容如下:
　　(1)在全面了解水布埡面板堆石壩壩體及面板的安全監(jiān)測設(shè)施布置的基礎(chǔ)上,分析水布埡面板堆石壩建壩以來壩體及面板的實測資料,研究壩體在施工期和水庫蓄水運行初期變形及應(yīng)力的變化規(guī)律。
　　(2)根據(jù)水布埡面板堆石壩壩體的幾何參數(shù)和周圍山體的地形地質(zhì)資料,建立水布埡面板堆石壩

3、三維有限元計算模型;根據(jù)工程類比方法初步確定堆石體、面板及擠壓邊墻粘彈塑性參數(shù)的取值范圍,通過均勻設(shè)計方法對壩體材料粘彈塑性參數(shù)的可能取值范圍進(jìn)行方案設(shè)計,以反映壩體流變變形的粘彈塑性有限元方法作為數(shù)值仿真計算方法,計算獲得各設(shè)計方案在實測點的位移值;以集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法的智能優(yōu)化方法為手段,建立壩體材料各粘彈塑性參數(shù)與測點位移計算值之間的復(fù)雜高度非線性映射關(guān)系;以測點的實測位移值為依據(jù),搜索出與實測點位移值對應(yīng)的最優(yōu)粘彈塑性參數(shù)。

4、
　　(3)在現(xiàn)有面板堆石壩堆石體、面板及擠壓邊墻應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)模型的適宜性分析的基礎(chǔ)上,選擇對適合水布埡面板堆石壩壩體堆石體的流變模型。通過對適合水布埡面板堆石壩堆石體流變模型進(jìn)行理論推導(dǎo)研究,編制模擬筑壩過程的三維粘彈塑性程序。以實測資料為基礎(chǔ),反演水布埡面板堆石壩壩體堆石料的應(yīng)力應(yīng)變流變本構(gòu)模型參數(shù)。
　　(4)根據(jù)上述確定的壩體各分區(qū)材料的粘彈塑性本構(gòu)模型及參數(shù),采用粘彈塑性有限元方法,對水布埡面板堆石壩在竣工期與初期