壩下深埋涵洞三維有限元分析.pdf

1、涵洞是埋設(shè)在填土下的輸水建筑物,基于碾壓式土壩壩下埋涵具有開挖量小、施工簡單、工期短、投資省等優(yōu)點,因此在中小型水庫、電站工程上得以廣泛應(yīng)用。但由于設(shè)計、施工不當(dāng)造成破壞的現(xiàn)象時有發(fā)生,有些涵洞由于未充分考慮其上土壓力大小而導(dǎo)致涵洞強度不夠被壓裂,破壞。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查資料,運營中約有63. 5％的涵洞出現(xiàn)裂縫,其中70%是縱向裂縫;另外,有些涵洞由于縱向不均勻沉降過大影響其正常使用。為確保涵洞結(jié)構(gòu)物的安全使用,準(zhǔn)確確定涵頂土壓力的大小和合

2、理控制涵洞縱向的不均勻沉降就成為指導(dǎo)工程實踐的關(guān)鍵問題。本文采用三維南水彈塑性有限元程序,模擬了壩下涵洞分層填筑的施工過程,分析了涵洞施工過程中涵洞及周圍壩體的垂直土壓力和豎向位移的變化過程,給出了涵洞及周圍壩體在竣工期和蓄水期的應(yīng)力和位移。利用有限元法分析上覆土體分層填筑的施工過程,不僅反映土體處于再加載應(yīng)力狀態(tài)時,填土受力及變形的一般規(guī)律,而且這種將地基—涵洞—土體作為一個統(tǒng)一整體進(jìn)行模擬的方法,量化了三者之間的相互作用關(guān)系,闡述了