觀音巖水電站混合壩方案之重力壩三維非線性有限元分析.pdf

1、有限元法是伴隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展起來的一種新興數(shù)值分析方法。它的基本思路是將結(jié)構(gòu)物看成由有限個(gè)劃分的單元組成的整體，以單元節(jié)點(diǎn)的位移或節(jié)點(diǎn)力作為基本未知量求解。 建立觀音巖水電站混合壩整體三維非線性有限元模型，其中地基材料、心墻堆石壩材料的非線性特征分別由Drucker-Prager模型、鄧肯-張EB模型模擬，“軟接頭”與堆石壩之間的接觸狀態(tài)由接觸單元模擬。通過整體三維非線性有限元計(jì)算，主要分析了重力壩幾個(gè)典型壩段的應(yīng)

2、力場、位移場。應(yīng)力場包括豎直向應(yīng)力、第一主應(yīng)力及第三主應(yīng)力；位移場包括壩體變形、沿壩軸線方向的位移、順河向位移及豎直向位移。根據(jù)分析結(jié)果得出：應(yīng)力場、位移場都符合一般規(guī)律；各應(yīng)力值基本在常規(guī)范圍內(nèi)，只有應(yīng)力集中區(qū)域內(nèi)超出規(guī)范要求；部分壩段之間沿壩軸線方向的相對位移較大，有可能相觸，可考慮并縫或重新調(diào)整分縫來消除這種可能性。 將地基的凝聚力與摩擦系數(shù)同比降低后進(jìn)行有限元計(jì)算，結(jié)合失穩(wěn)準(zhǔn)則得出壩體-地基整個(gè)體系的強(qiáng)度儲(chǔ)備安全系數(shù)，從