濕化變形對軟巖料填筑面板堆石壩應(yīng)力變形的影響研究.pdf

1、混凝土面板堆石壩由于其在技術(shù)性、經(jīng)濟性、安全性上的優(yōu)勢，被廣泛用于水利水電工程的建設(shè)中。從減小工程投資、加快施工進度等角度考慮，在堆石壩體中盡可能多地擴大軟巖料的利用范圍，目前已成為混凝土面板堆石壩發(fā)展的一個新趨勢。但由于軟巖料具有遇水易軟化、易變形及強度低等特性，因此在水庫初次蓄水時的堆石體飽和區(qū)將產(chǎn)生較大的濕化變形，進而可能對壩體應(yīng)力變形造成嚴(yán)重影響。
　　 本文從堆石料濕化變形產(chǎn)生的機理出發(fā)，分析濕化變形產(chǎn)生的原因、影響堆

2、石濕化變形的因素，進而分析研究了濕化變形對軟巖堆石料的影響。然后研究了目前工程界所提出的幾種堆石濕化模型，根據(jù)各模型特點，從中選擇適用于描述面板堆石壩濕化變形特性的模型作為本文后續(xù)研究的基礎(chǔ)。通過對面板堆石壩有限元計算原理的研究，結(jié)合堆石濕化模型有限元計算方法的探討，編制開發(fā)了用于計算面板堆石壩濕化變形的有限元計算程序。程序中壩體堆石料采用E-B模型，濕化變形采用改進的沈珠江濕化模型。最后以公伯峽面板堆石壩為例，擬定了三種不同的壩體分區(qū)

3、方案(軟巖料利用方案)，分析在考慮濕化和不考慮濕化變形兩種情況下，各方案壩體及面板的應(yīng)力變形特性。結(jié)果表明，考慮濕化變形后，壩體及面板位移和應(yīng)力較未考慮濕化變形結(jié)果均有所增加，表明堆石濕化變形對大壩應(yīng)力變形存在一定的影響。而且，通過三種壩體分區(qū)方案的結(jié)果比較表明，軟巖料利用范圍越大，濕化變形的影響越大。
　　 本文對軟巖料填筑面板堆石壩濕化變形的分析方法和不同分區(qū)方案下面板堆石壩由于濕化變形對其應(yīng)力變形的影響問題進行了積極的研究