大尺寸泄洪孔對漿砌石拱壩壩體應力影響研究.pdf

1、砌石拱壩是國內富有生命力的一種當?shù)夭牧蠅?，它具有就地取材、便于防洪渡汛、施工簡單、投資較省且安全性能好等優(yōu)點，因此在壩工建設的發(fā)展過程中，這種壩型得到了廣泛的發(fā)展。 對于庫區(qū)無適宜埡口可興建泄洪道，而泄洪量又較大的拱壩工程，在壩身中開設大孔口泄洪具有顯著的優(yōu)越性。但開孔后破壞了該部位結構的整體性，使其受力情況復雜化。壩身中的大孔口對壩體應力狀態(tài)及安全度的影響是設計人員十分關心的問題。 砌石拱壩因材料等特性不同于常規(guī)混凝土

2、拱壩，目前在壩體上開設大尺寸孔口的情況還不多見，因此有必要研究大尺寸孔口對砌石拱壩整體受力的影響。 本文結合福建古田雙口渡漿砌石拱壩，針對在中小型砌石拱壩上開設大尺寸孔口問題，采用三維有限單元法分析了在正常靜力荷載作用下拱壩整體的應力與位移，進行了開孔拱壩有限元等效應力分析，并對大壩進行不開孔及開孔情況進行比較，得出雙口渡漿砌石拱壩在壩頂開設大尺寸孔口對壩體正常運行是沒有影響的。 壩身開設孔口主要目的是為了泄洪，泄洪時水

3、流脈動壓力對壩體結構動的影響是設計人員關心的另一課題，論文針對雙口渡漿砌石拱壩進行了分析，研究結果表明：在考慮壩體—庫水相互作用時壩體自振頻率和水流脈動壓力的優(yōu)勢頻率相差較大，壩體的一階振動遠離脈動水流的高能量范圍，二者不會發(fā)生共振。壩體在脈動水流作用下，總體來說應力水平很低，因此閘門泄水產生的脈動水流不會對壩體產生明顯的不利影響。 在計算中，溢流壩段閘墩其它部位結構相連接處采用非協(xié)調網格，并且應用局部非協(xié)調網格協(xié)調位移解法進行