高面板堆石壩筑壩材料本構(gòu)模型研究與應(yīng)用.pdf

1、本文以世界上已建成最高面板堆石壩——水布埡面板壩作為工程實(shí)例,通過(guò)對(duì)筑壩堆石料的室內(nèi)大型三軸試驗(yàn)得到了鄧肯本構(gòu)模型參數(shù);建立水布埡壩的三維網(wǎng)格并進(jìn)行了三維非線性有限元應(yīng)力應(yīng)變分析;比較分析了不同材料參數(shù)、本構(gòu)模型對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響;分析了設(shè)置水平縫對(duì)面板壩的影響;提出了改進(jìn)本構(gòu)模型,并驗(yàn)證了其合理性。
　　論文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1)進(jìn)行了水布埡面板壩堆石料室內(nèi)大型三軸試驗(yàn),通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理分析,得出了壩體堆石料鄧肯

2、BE?本構(gòu)模型參數(shù),并與長(zhǎng)科院三軸試驗(yàn)所得到的鄧肯E?本構(gòu)模型參數(shù)進(jìn)行了比較。B
　　2)根據(jù)三軸試驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)行了相關(guān)公式的理論推導(dǎo),提出了適用于實(shí)際工程堆石料的新的修正鄧肯本構(gòu)模型,并依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果整理了修正鄧肯本構(gòu)模型的材料參數(shù)。編寫(xiě)了修正鄧肯本構(gòu)模型子程序。分析比較了鄧肯 BE?模型及論文提出的修正鄧肯模型對(duì)三維有限元計(jì)算結(jié)果的影響。
　　3)編寫(xiě)了網(wǎng)格旋轉(zhuǎn)方向檢查程序,加快了三維有限元建模,減少了網(wǎng)格生成的出錯(cuò)機(jī)率。按

3、照工程實(shí)際的河谷形狀、材料分區(qū)、施工分期、面板分縫分級(jí)等建立三維有限元模型,考慮了趾板、垂直縫、周邊縫、擠壓墻、接觸面、擋土墻等細(xì)部結(jié)構(gòu),盡可能真實(shí)的生成了水布埡壩的有限元三維網(wǎng)格。在面板壩三維有限元計(jì)算程序中加入了單元高度查找的子程序,代替了原來(lái)人工指定每一層施工單元高度的做法,提高了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確效率。
　　4)采用三維有限元計(jì)算方法,分別選用長(zhǎng)科院鄧肯 BE?模型參數(shù)、論文試驗(yàn)得出的鄧肯 BE?模型參數(shù),分析比較了不同試驗(yàn)參數(shù)對(duì)有