考慮流變特性的軟巖料填筑面板堆石壩靜動(dòng)力有限元分析.pdf

1、隨著筑壩技術(shù)的提高,混凝土面板堆石壩成為未來(lái)一種頗具競(jìng)爭(zhēng)力的壩型,其建設(shè)越來(lái)越多,壩高不斷加高,壩址地形條件日趨復(fù)雜,筑壩材料可選擇性越來(lái)越廣,盡最大可能利用軟巖料成為目前研究的一個(gè)熱點(diǎn)。同時(shí),面板堆石壩堆石體具有一定的流變特性,特別是200m級(jí)的高面板堆石壩,堆石流變對(duì)壩體的應(yīng)力變形影響較大。此外我國(guó)近幾年地震災(zāi)害頻發(fā),不少高面板壩建在強(qiáng)震區(qū),因此如何避免這些大壩在強(qiáng)烈地震作用下遭受破壞至關(guān)重要。
　　本文在考慮堆石料流變效應(yīng)的

2、前提下,對(duì)壩體進(jìn)行靜動(dòng)力有限元分析。首先,本文分析了軟巖料的工程特性,并對(duì)其在混凝土面板堆石壩中的應(yīng)用作了介紹,軟巖料主要放置在壩體的次堆石區(qū),少數(shù)放置在中間部位或主、次堆石區(qū)。其次,本文就流變效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)理作了闡述,在此基礎(chǔ)上對(duì)目前常用的流變模型進(jìn)行了分析,選擇了適用于本文應(yīng)用的七參數(shù)模型,并介紹了堆石料流變效應(yīng)在有限元程序中的實(shí)現(xiàn)方法;然后,論述了軟巖料填筑面板堆石壩靜動(dòng)力有限元分析的原理及方法,選擇鄧肯 E-B模型作為本文研究分析

3、堆石料的靜力計(jì)算本構(gòu)模型、基于等效線(xiàn)性粘彈性模型的等效線(xiàn)性分析方法作為動(dòng)力有限元分析方法;最后,結(jié)合某混凝土面板堆石壩工程,利用ABAQUS有限元分析軟件對(duì)該大壩進(jìn)行了考慮流變效應(yīng)的三維靜動(dòng)力有限元分析,獲得了壩體在竣工期、蓄水期、蓄水運(yùn)行兩年及運(yùn)行期遭遇地震四種工況下的應(yīng)力變形計(jì)算結(jié)果,進(jìn)而總結(jié)出流變效應(yīng)及地震作用對(duì)大壩的應(yīng)力變形的影響規(guī)律。
　　本文的研究思路和研究方法對(duì)于類(lèi)似工程問(wèn)題的研究具有一定的借鑒意義,所獲得的研究成果