重力壩加高預(yù)應(yīng)力錨固有限元分析研究.pdf

1、我國(guó)已建成的水庫(kù)工程中，混凝土重力壩是最常的一種壩型。重力壩在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)混凝土老化、壩基失穩(wěn)、壩踵拉應(yīng)力等問(wèn)題，威脅著壩體的安全；同時(shí)隨著水庫(kù)運(yùn)行，大量泥沙淤積于庫(kù)內(nèi)。侵占了水庫(kù)的有效庫(kù)容，使原水庫(kù)工程不能滿足工業(yè)生產(chǎn)居民生活的供水需求，重力壩加高在一定程度上能解決上述問(wèn)題，使工程繼續(xù)發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。預(yù)應(yīng)力式加高重力壩具有投資少、工程量小、對(duì)工程的正常運(yùn)行影響小等優(yōu)點(diǎn)。本文以實(shí)際工程為例，采用非線性有限元分析方法對(duì)預(yù)應(yīng)力式加

2、高重力壩方案進(jìn)行建模計(jì)算。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索加高后的重力壩進(jìn)行靜力計(jì)算，結(jié)果表明預(yù)應(yīng)力錨索能有效限制壩踵處的拉應(yīng)力，改善壩體的應(yīng)力分布狀態(tài)，減少壩體的位移，同時(shí)能提高抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，增強(qiáng)壩體的安全穩(wěn)定性，說(shuō)明預(yù)應(yīng)力式加高重力壩的方案在技術(shù)上是可行的。⑵在其他條件不變的情況下，改變錨索預(yù)應(yīng)力的大小，可以看出沿壩體高度方向從壩基向壩頂，鉛直方向的壓應(yīng)力先增大后減小，在接近壩頂處又急劇增大。當(dāng)壩頂處壓應(yīng)力超過(guò)混凝

3、土的極限抗壓強(qiáng)度，混凝土?xí)l(fā)生塑性變形。實(shí)際工程中應(yīng)合理確定錨索預(yù)應(yīng)力大小，防止混凝土發(fā)生壓碎破壞。⑶在其他條件不變情況下，改變錨索的間距，可以看出兩邊錨索的壓應(yīng)力隨著錨索間距的增大，呈現(xiàn)出先增大后減小的規(guī)律。單根錨索左右兩邊的間距越接近，壓應(yīng)力的分布就越均勻，壩體應(yīng)力分布越趨于良好。⑷在其他條件不變情況下，改變錨索的個(gè)數(shù)，可以看出隨著錨索個(gè)數(shù)的增加，相鄰錨索壓應(yīng)力峰值差就越小，各錨索周圍混凝土的壓應(yīng)力分布就越均勻，壩頂處的塑性區(qū)范圍就