靜動(dòng)力條件下碾壓混凝土重力壩強(qiáng)度及穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著我國(guó)水利水電事業(yè)的發(fā)展和筑壩技術(shù)的迅速提高,在水利資源豐富的西南部地區(qū)正在設(shè)計(jì)修建高碾壓混凝土重力壩,而這些地區(qū)正是高烈度地震頻發(fā)地區(qū)。由于大壩的地質(zhì)條件和穩(wěn)定性能的復(fù)雜性,加之高烈度地震的頻發(fā),問(wèn)題本身在理論、方法、試驗(yàn)手段等本身存在的局限性,使得地震作用下重力壩的深層抗滑穩(wěn)定問(wèn)題備受關(guān)注。地震作用下,重力壩深層抗滑穩(wěn)定分析及評(píng)判方法還只是在摸索階段,隨著近幾年全球地震活動(dòng)的加劇,該領(lǐng)域的研究越來(lái)越迫切。做進(jìn)一步的研究具有一定的科

2、學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值,本文主要工作內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)針對(duì)無(wú)限域或半無(wú)限域問(wèn)題,根據(jù)無(wú)限元基本原理、ABAQUS中的無(wú)限單元庫(kù)及其提供的*.INP命令文件,建立了有限元—無(wú)限元模型。通過(guò)算例驗(yàn)證了無(wú)限元—有限元法更接近于實(shí)際情況,并將該方法應(yīng)用于靜力條件下重力壩的分析中?；?ABAQUS子程序接口,利用附加質(zhì)量法實(shí)現(xiàn)了地震作用下的動(dòng)水壓力。
　　(2)參考了國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)參數(shù)取值的方法,筆者通過(guò)建立簡(jiǎn)單模型,利用等安

3、全系數(shù)法驗(yàn)證了利用加權(quán)平均得到參數(shù)等效的合理性,結(jié)合實(shí)際工程,得到地基內(nèi)不連通的裂隙、夾層及斷層的等效參數(shù)。
　　(3)基于靜力強(qiáng)度折減法的基本原理及判別失穩(wěn)的位移突變性判據(jù)、不收斂判據(jù)、塑形區(qū)貫通判據(jù),結(jié)合經(jīng)典算例驗(yàn)證了ABAQUS在求解穩(wěn)定方面的準(zhǔn)確性和優(yōu)越性?；谶吰聞?dòng)力穩(wěn)定分析理論,嘗試將有限元強(qiáng)度折減法引入到地震條件下重力壩深層穩(wěn)定安全性分析中。結(jié)合算例對(duì)分析方法及判據(jù)做了分析,取得了較為滿意的結(jié)果。
　　(4)利

4、用判據(jù)綜合評(píng)判了靜力條件下重力壩深層穩(wěn)定安全系數(shù),并對(duì)影響深層抗滑穩(wěn)定因素(剪張角、滑出位置)做了敏感性分析。
　　(5)為了更好的模擬各類巖體的本構(gòu)關(guān)系及屈服準(zhǔn)則,討論了MC準(zhǔn)則與 DP準(zhǔn)則等效轉(zhuǎn)換,研究了DP系列準(zhǔn)則的變換并在 ABAQUS中得以實(shí)現(xiàn)。結(jié)合的混凝土的特性,學(xué)習(xí)并運(yùn)用了混凝土損傷模型。
　　(6)結(jié)合具體的工程實(shí)例,對(duì)靜動(dòng)力條件下重力壩強(qiáng)度及深層抗滑穩(wěn)定安全性進(jìn)行了分析研究,參照已有工程結(jié)論對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了