膠凝砂礫石壩結構設計研究.pdf

1、膠凝砂礫石壩是一種體型介于土石壩和重力壩之間的新壩型。相較于堆石壩其工程量顯著減少,抗沖刷能力強;相較于碾壓混凝土壩其水泥用量大大節(jié)省,顯著降低造價,骨料、配合比、溫控和地基要求大為降低。
　　本文根據(jù)膠凝砂礫石壩結構設計特點,基于摩爾-庫倫準則研究膠凝砂礫石材料本構關系,采用規(guī)劃求解計算三軸試驗膠凝砂礫石材料強度指標。運用大型有限元軟件ADINA對膠凝砂礫石壩進行二維、三維計算分析,主要有靜力計算、動力計算、考慮滲流作用的應力計

2、算等;采用巖土軟件Geo-studio對不同防滲措施進行滲流計算分析。采用應力水平標準評價膠凝砂礫石壩的抗剪能力,采用點安全系數(shù)法計算建基面抗滑穩(wěn)定情況,基于可靠度理論對膠凝砂礫石壩的穩(wěn)定性進行評價。主要完成了以下工作:
　?、艑θ龒{大學膠凝砂礫石材料單軸試驗結果進行分析,得到筑壩材料的主要力學指標。結合三軸試驗結果,推導了膠凝砂礫石材料的本構關系。
　?、七x用試驗中力學性能良好的材料作為筑壩材料進行結構設計,并結合等高程的

3、重力壩對比分析了兩種壩型在不同水位荷載作用時的應力分布情況。分別采用應力水平、點安全系數(shù)法、可靠度理論分析了不同水荷載下等高程膠凝砂礫石壩和重力壩的抗剪、抗滑穩(wěn)定情況。設計空庫、滿庫兩種工況,研究了分層地基時膠凝砂礫石壩對不同地基彈性模量的適應性。
　　⑶分別采用鋼筋混凝土面板、復合土工膜、高強度膠凝砂礫石材料做膠凝砂礫石壩上游防滲層,對比防滲效果,并根據(jù)考慮滲流作用的應力計算結果分析了采用不同防滲體的膠凝砂礫石壩應力水平。