大渡河某水電站鹼防滲墻參數(shù)優(yōu)化設(shè)計及壩體三維有限元分析.pdf

1、土石壩是一種古老的壩型，也是當(dāng)今世界最高的壩型，由于它施工簡單、造價便宜并且能適應(yīng)復(fù)雜地質(zhì)條件等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種水利工程中。然而隨著土石壩高度的不斷增加，僅限于滲流和穩(wěn)定計算已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代土石壩設(shè)計的要求，應(yīng)力應(yīng)變分析也成為土石壩設(shè)計的必要步驟。防滲墻是土石壩壩基防滲處理中的重要措施，一般剛度比較大，受力也很復(fù)雜，而且應(yīng)用很普遍。隨著防滲墻越來越廣泛的應(yīng)用于工程建設(shè)中，混凝土防滲墻的受力變形分析研究也越來越為重要。
　　本文

2、基于上述研究背景，以大渡河某水電站混凝土面板堆石壩為研究對象，對混凝土防滲墻進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計，根據(jù)計算分析比較，選擇一種合理的壩體分區(qū)，確定大壩最終的優(yōu)化設(shè)計方案，根據(jù)最終方案建立大壩三維有限元模型，通過三維有限元分析來驗(yàn)證該方案的合理性。具體內(nèi)容如下兩部分:
　　第一部分分析總結(jié)了混凝土防滲墻應(yīng)力變形的影響因素、所受的荷載以及研究現(xiàn)狀，選擇出比較合適本文計算的本構(gòu)模型。建立大渡河某水電站混凝土面板堆石壩二維模型，對混凝土防滲墻進(jìn)

3、行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(對防滲墻的厚度、位置、材料的選擇進(jìn)行優(yōu)化分析)，選擇一種合理的壩體分區(qū)，最終確定大壩的優(yōu)化設(shè)計方案。
　　第二部分是根據(jù)第一部分確定的最終方案建立大壩三維有限元模型，選用鄧肯一張E-B模型作為土石壩有限元計算的本構(gòu)模型，并利用ANSYS的易開發(fā)性，對ANSYS進(jìn)行了二次開發(fā)，成功地加入了鄧肯一張模型，同時實(shí)現(xiàn)了對壩體進(jìn)行分層施工模擬的功能。應(yīng)用此程序?qū)Υ髩芜M(jìn)行了三維非線性應(yīng)力應(yīng)變分析，通過計算分析來驗(yàn)證該最優(yōu)化方案