覆盖层对察汗乌苏面板堆石坝应力变形影响数值分析

本文针对察汗乌苏面板堆石坝工程,采用有限元方法,分析了建于覆盖层上面板堆石坝的应力变形特性,探讨了覆盖层对面板堆石坝应力变形的影响以及覆盖层上修建面板堆石坝的可行性。本文研究可为相似工程的建设提供参考。     

深覆盖层对面板堆石坝面板变形和应力的影响

某高混凝土面板堆石坝坝基覆盖层深度达45~100 m.应用非线性有限元方法.建立了不同设计方案的三维有限元模型,并详细模拟了坝体填筑施工过程和蓄水过程,比较了不同设计方案蓄水期面板的变形和应力的分布规律,以及面板缝、周边缝及其他接缝的变形.结果表明,将混凝土面板堆石坝面板附近的覆盖层部分开挖,让趾板直接坐落在基岩上,有利于改善面板的变形和应力,有利于减小面板缝、周边缝及其他接缝的变形.     

面板堆石坝应力应变分析

混凝土面板堆石坝应用广泛,筑坝材料主要有混凝土面板、堆石、砂砾石等。材料的应力—应变关系为非线性关系。通过建立坝体的三维模型,采用分级加载方式模拟坝体填筑过程,使模型单元和材料性质随时间改变,较好地计算了坝体的应力和变形。     

下板地堆石坝深覆盖层沥青混凝土防渗心墙应力应变分析

采用了有效的地震输入方式和等效粘弹性本构模型,对深覆盖层(147.95 m)沥青混凝土心墙土石坝进行了有限元动态特性分析,并着重对防渗墙的应力应变进行了分析研究,给出了大坝竣工期、水库蓄水期防渗墙的应力和变形随墙体参数变化而变化的规律,为防渗墙墙体材料的选择提供了理论依据。     

公伯峡水电站面板堆石坝应力应变计算

公伯峡水电站面板堆石坝经过多次的应力、应变计算，对坝体填筑临时渡汛断面、坝体平起填筑、面板一次施工和面板分期施工分别做了计算，初步揭示了不同施工方案对坝体及面板应力、应变的影响。通过有限元计算分析，可以看出公伯峡水电站面板堆石坝是安全、可靠的。     

深厚覆盖层面板堆石坝施工期应力变形分析

新疆阿尔塔什水利枢纽工程面板堆石坝坝高164.8 m,地基覆盖层最大厚度94 m,坝体和面板协调变形问题对大坝安全有重要影响.采用三维有限差分软件FLAC3D,对阿尔塔什水利枢纽工程深厚覆盖层面板堆石坝在施工期的应力变形进行了分析,结果表明:坝体最大沉降变形发生在1/3坝高位置;坝0+475剖面最大沉降量为0.55 m...     

复杂覆盖层上面板堆石坝应力变形分析

大坝覆盖层复杂的面板堆石坝在填筑期或运行期会出现拉裂、挤压、渗漏等破坏,为研究面板堆石坝的受力变形特征,采用数值模拟的方法,模拟了面板堆石坝竣工期和满蓄期两个时期的坝体应力变形特性,表明在主次堆石交界处范围内的应力数值较高,此处必须采取合理施工措施,提高坝体强度。满蓄期面板拉应力较大,为避免受拉出现裂缝,要在坝体两侧受拉显著范围内加大配筋密度。     

关于面板堆石坝应力应变的分析

本文通过对面板堆石坝堆石体弹性非线性模型的假定来判断其弹性变形,从破坏、屈服的准则和硬化规律以及流动法则分析了应力应变,研究了面板堆石坝三维有限元的实现,并举例论述了三维有限元计算的原理和结构模型在实际工程中的具体应用。     

面板堆石坝应力应变分析的研究

面板堆石坝具有因地制宜、就地取材和节省投资等优点，而被广泛应用。本文结合工程实例，应用非线性有限元法，对面板堆石坝进行应力应变分析。     

覆盖层上面板堆石坝的应力变形特性研究

对某工程大坝基础砂砾石层进行了浅层载荷试验,反演分析了基础覆盖层的"南水"双屈服面模型参数。在此基础上,结合筑坝材料大型三轴试验结果,研究了覆盖层上面板堆石坝坝体和面板的应力变形特性,研究了蓄水后周边缝和垂直缝的变形量值,比较了覆盖层不同开挖范围时大坝、面板、周边缝以及垂直缝的应力变形特征,对坝基砂砾石层的开挖范围和合理利用提出了建议。     

基于Autobank的沥青混凝土心墙堆石坝应力-应变分析

针对目前主流的ABAQUS、ANSYS、FLAC3D等国内外大型仿真软件本身没有提供邓肯-张模型的不足,基于去学水电站沥青混凝土心墙堆石坝,采用针对我国水利水电行业要求而设计的有限元计算程序Autobank对其进行了应力应变分析。计算结果表明:在两种工况下,堆石体应力变形结果符合大坝实际施工及运行过程变化规律。与位移监测结果对比分析可知,该计算程序高效、准确,可普遍应用于堆石坝工程的应力应变分析中。     

中厚覆盖层上中低面板堆石坝应力变形分析

在中厚覆盖层上修建中低面板堆石坝目前较为普遍,其应力变形特性与深厚覆盖层上修建的高面板坝有较大差异,因此有必要进行研究。利用目前应用较为广泛的邓肯-张E-B模型,采用二维有限元分析法针对位于宽河谷中的双溪口面板堆石坝竣工期及蓄水期的堆石体及面板的应力变形特性进行研究。结果表明:相比竣工期,蓄水期坝体沉降、向下游的水平位移、大坝大小主应力、应力水平及面板挠度均有所增加,其中以面板挠度及大坝水平位移增加最为明显,挠度增加了16.61 cm,水平位移增加约1倍,沉降增加幅度约为8%,大、小主应力增加10%~20%,应力水平增加约50%。大坝在竣工期及蓄水期的应力及变形均在允许范围内,大坝运行正常。     

小浪底水库斜墙堆石坝有效应力应变分析

本文用Duncan非线性模型和笔者建议的双屈服面弹塑性模型(简称南水模型),分析了黄河小浪底水库大坝设计断面住施工和蓄水过程中的有效应力和变形状态。按Duncan模型计算的竣工期变位,显著大于按弹塑性模型的计算结果,但所计算的孔隙压力却较低。此外,Duncan模型计算的施工期斜墙的水平位移很大,这是上游坝体在雨水浸透情况下稳定性不够的反映。两种模型的最大差别反映在蓄水期计算结果上。按Duncan模型,蓄水将使坝顶显著地向下游水平位移,且有相当大的上抬;按弹塑性模型,坝顶向上游移动,其垂直变位为下沉。两种模型的计算结果均表明,防渗墙顶部及附近土体中无水力劈裂的迹象,但水库运行初期淤积体内有相当高的超静孔隙压力,50年后则大部分消散。计算的施工期防渗墙垂直应力不大,但水库蓄水后有显著增加。     

深覆盖层堆石坝静力三维有限元应力变形分析

巴底水电站沥青混凝土心墙堆石坝填筑在厚度达120 m的深厚覆盖层地基上,因此有必要研究覆盖层对坝体应力变形的影响。采用ANSYS软件对其进行静力三维有限元应力变形分析,但ANSYS中没有土石坝材料的本构模型,因此利用ANSYS提供的APDL语言二次开发平台,开发了在土石坝工程中应用广泛的邓肯-张E-B模型,对该堆石坝的应力变形进行了计算。通过计算,得到了该堆石坝的应力分布以及水平位移和沉降,经核算均满足要求。     

深覆盖层上面板堆石坝防渗墙应力变形分析

采用三维非线性有限元方法分析深覆盖层上面板堆石坝防渗墙应力变形特性,覆盖层和坝体材料的本构关系采用邓肯-张E-B模型,在防渗墙和覆盖层之间设置接触摩擦单元以模拟两者之间的相互作用。通过建立的有限元模型分析了坝体分期筑坝、坝体填筑速度以及防渗墙施工顺序对墙体应力变形特性的影响,同时探讨悬挂式防渗墙的应力变形特性。计算结果表明:坝体分期填筑对防渗墙的应力变形特性影响较小;较快的施工速度将引起坝体竣工期防渗墙较大的应力变形,其中拉应力达到3 MPa,顺河向变形达到15 cm;防渗墙靠后的施工顺序可以使运行期防渗墙拉应力减小2.42 MPa,顺河向变形减小达85%;悬挂式防渗墙贯入深度越小,其应力变形特性越趋于安全稳定。     

不同围压公式对双江口心墙堆石坝应力应变计算的影响

结合双江口高心墙堆石坝(坝高314m)工程实际,运用三维静力非线性有限元法,基于邓肯—张非线性弹性模型,对3种不同侧向围压计算方案分别模拟计算了双江口高心墙坝坝体的变位与应力,研究不同围压计算方案对坝体受力变形的影响。计算结果表明：侧向压力越大,坝体沉降以及坝体变位越小;不同围压方案对坝体主应力影响微弱,主应力值主要由坝体自重决定;各方案下双江口堆石坝坝体应力水平分布规律一致,量值变化不明显。      

金佛山混凝土面板堆石坝应力变形二维有限元分析

针对重庆市金佛山混凝土面板堆石坝初步设计方案,通过静力平面应力变形分析计算,分析了坝体在竣工期、蓄水期的应力变形分布规律,重点研究了主堆石孔隙率、次堆石材料对面板和趾板的应力变形、周边缝变位等的影响,为选取主堆石孔隙率、次堆石区筑坝材料提供依据。计算结果表明,主堆石孔隙率采用20.1%和19.1%均可行,次堆石筑坝材料采用弱风化带粉砂岩∶页岩=7∶3和弱风化带粉砂岩∶页岩=5∶5均是可行的。但是相对于其他方案,采用主堆石孔隙率为20.1%,次堆石筑坝材料为弱风化带粉砂岩∶页岩=7∶3的方案,坝体、面板、趾板的应力变形较小。     

双江口水电站心墙堆石坝应力应变数值分析

采用三维静力有限元法,基于邓肯-张非线性弹性模型,模拟了双江口高心墙堆石坝在竣工期、蓄水期的应力与变位.研究了应力分布和极值应力的量值、区位.计算结果最大沉降变位为2.907m,约占坝高0.93%,与类似工程相比沉降占坝高百分比较小.对上游堆石应力水平较高区域给出了工程建议.     

砾石土心墙堆石坝应力应变数值分析

以云南省某砾石土心墙堆石坝为例,阐述了基于GeoStudio的土石坝平面有限元应力应变分析,分别对砾石土心墙坝的拱效应、水力劈裂、竣工期及蓄水期的应力变化及各向变形进行深入分析研究。通过数值分析比对高坝分期加载及一次加载对大坝变形的影响,为工程设计提供可靠的数据支持。