混凝土拱壩壩肩穩(wěn)定三維非線性有限元分析研究.pdf

1、拱壩壩肩三維穩(wěn)定問題是當(dāng)前拱壩設(shè)計(jì)與分析中的重要研究課題。拱壩穩(wěn)定性主要是依靠壩肩兩岸巖體來維持，對(duì)壩肩巖體局部地質(zhì)缺陷的忽視很有可能引起拱壩的失穩(wěn)破壞，因此研究提出拱壩壩肩穩(wěn)定問題的良好分析方法已變得極其重要。 目前，拱壩實(shí)際工程設(shè)計(jì)中常采用傳統(tǒng)的剛體極限平衡法進(jìn)行拱壩抗滑穩(wěn)定計(jì)算，壩體傳給拱座的作用力也采用拱梁分載法的相應(yīng)計(jì)算結(jié)果。實(shí)際上，巖體并非剛體和規(guī)則結(jié)構(gòu)體，以及壩體材料(如混凝土)往往也不是彈性體，其應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系呈

2、顯著的非線性特性，并且拱壩在運(yùn)行過程中存在著明顯的應(yīng)力重分布現(xiàn)象。 基于這種認(rèn)識(shí)，在拱壩壩肩穩(wěn)定分析方法的理論研究基礎(chǔ)上，將混凝土多參數(shù)強(qiáng)度準(zhǔn)則、非線性本構(gòu)關(guān)系及壩體與基巖的仿真分析等綜合考慮，以大型分析軟件ANSYS為平臺(tái)，建立了拱壩基巖三維地質(zhì)仿真模型，同時(shí)應(yīng)用APDL語言和多種ANSYS內(nèi)部函數(shù)，開發(fā)了混凝土拱壩三維非線性有限元分析程序。利用該程序可方便地對(duì)復(fù)雜地基上的拱壩進(jìn)行應(yīng)力、變形分析，進(jìn)而應(yīng)用超載安全系數(shù)法、強(qiáng)度儲(chǔ)