抽水蓄能電站混凝土面板堆石壩三維有限元分析.pdf

1、混凝土面板堆石壩現(xiàn)已成為世界上公認(rèn)的一種比較經(jīng)濟(jì)的壩型。隨著我國(guó)抽水蓄能電站的快速發(fā)展，混凝土面板堆石壩也越來(lái)越多的被用于抽水蓄能電站。為了增加庫(kù)容，抽水蓄能電站的面板堆石壩多采用凸向庫(kù)外的曲線形壩軸線，而工程實(shí)例證明，壩軸線凸向上游對(duì)壩體結(jié)構(gòu)是有利的，應(yīng)盡量避免壩軸線凹向上游。因此，深入分析研究不同形狀壩軸線對(duì)壩體和面板穩(wěn)定的影響，以及壩軸線凸向庫(kù)外的面板堆石壩的壩體和面板的應(yīng)力應(yīng)變情況尤為重要。針對(duì)這一問(wèn)題，本文所做的主要工作和結(jié)論

2、如下： 1、在已有的沈珠江雙屈服面彈塑性模型有限元程序的基礎(chǔ)上，編制了Duncan—Chang雙曲線E—B模型的三維有限元程序，并用這兩種模型對(duì)規(guī)則面板堆石壩的應(yīng)力變形特性進(jìn)行分析，得到結(jié)論：E—B模型和雙屈服面模型計(jì)算的堆石體位移形態(tài)都比較符合實(shí)際，但雙屈服面模型計(jì)算的面板應(yīng)力分布較合理。 2、將直線型面板堆石壩改為壩軸線凸向上游和壩軸線凸向下游的拱型面板堆石壩，通過(guò)改變壩軸線形狀，進(jìn)而研究壩軸線形狀的改變對(duì)壩體和面板

3、應(yīng)力、變形的影響。結(jié)果表明：壩軸線凸向上游的面板堆石壩的面板所受的軸向拉應(yīng)力區(qū)域明顯減小，面板的最大拉應(yīng)力也有所降低，利于混凝土面板的安全運(yùn)行；壩軸線凸向下游的面板堆石壩的面板軸向拉應(yīng)力明顯偏大，需要做出相應(yīng)措施，以保證大壩的穩(wěn)定運(yùn)行。 3、通過(guò)對(duì)西龍池下庫(kù)瀝青混凝土面板堆石壩（反拱曲線型壩軸線）的三維有限元計(jì)算，得出壩體和面板的位移及應(yīng)力分布規(guī)律?？傮w來(lái)看，面板堆石壩壩體和面板的變形與應(yīng)力分布規(guī)律基本合理，在一般工程經(jīng)驗(yàn)值范圍