基于碾壓混凝土成層特性的彈塑性分析及數(shù)值模擬.pdf

1、碾壓混凝土壩近年來在水利工程領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，我國的筑壩數(shù)量和規(guī)模發(fā)展迅速，筑壩技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)也處于國際領(lǐng)先水平。然而，隨著地質(zhì)勘探技術(shù)不斷進(jìn)步，大壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展，工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累與完善，仍然需要我們進(jìn)一步加深對(duì)碾壓混凝土材料性能的了解，更加有效地利用計(jì)算機(jī)和數(shù)值分析軟件，拓寬研究領(lǐng)域，解決在高壩建設(shè)中遇到的缺乏可借鑒經(jīng)驗(yàn)的難題。利用有限元法進(jìn)行碾壓混凝土壩彈塑性分析，有助于在大壩極限承載力、安全儲(chǔ)備、漸進(jìn)破壞過程分析、地震等極端工況下安

2、全分析等方面提供新的思路，可以更有效地指導(dǎo)目前的壩工設(shè)計(jì)，促進(jìn)混凝土壩設(shè)計(jì)方法的現(xiàn)代化。由于碾壓混凝土本身的超干硬特性及大面積通倉薄層澆筑碾壓的施工特點(diǎn)，導(dǎo)致碾壓混凝土壩存在較多的層間交接面。本文基于此特點(diǎn)，將碾壓混凝土壩視為橫觀各向同性體，擬建立一個(gè)新的碾壓混凝土壩彈塑性分析理論模型，并探討相應(yīng)的數(shù)值模擬方法。首先，基于應(yīng)力不變量與組構(gòu)張量提出一個(gè)修正的Druker-Prager屈服準(zhǔn)則。然后引入塑性勢(shì)函數(shù)，采用非關(guān)聯(lián)流動(dòng)法則，推導(dǎo)出