鱼跳混凝土面板堆石坝三维静力应力变形分析

采用邓肯模型对鱼跳面板堆石坝进行了三维有限元分析,研究软岩填筑层对坝体工作性能的影响,计算了混凝土面板与岩石填筑层的位移和应力及周边缝变形。结果表明:由于受到下游软岩填筑区的影响,坝体最大横断面最大沉降略偏向下游,总沉降量约为坝高的1%。面板周边缝位移的绝对值一般都小于2cm,周边缝的止水设计需注意选择合理的止水形式和填缝材料。由于坝址河谷狭窄,受岸坡约束,三维效应对坝体的应力变形影响较明显,计算结果与原型观测数值相一致。     

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.     

面板坝新结构形式及其应力变形特性

采用离心模型试验对碾压砼－面板堆石混合坝的应力变形特性进行了分析研究，表明了该新坝型在蓄水前后应力变形的一般规律，并将试验结果与试验过程有限元模拟结果进行了比较分析，验证了用于数值计算的数学模型。最后，用三维有限元方法分别计算了公伯峡混合坝和单一面板坝的应力变形。通过分析比较，提示了这种新型面板坝在应力变形方面的优越性。     

建在堆石体上的面板堆石坝趾板应力变形分析

对于混凝土面板堆石坝，趾板能否置于堆石体或砂砾石覆盖层上，以减少开挖工程量，是目前人们较为关心的研究课题之一。对泰安抽水蓄能电站上池的混凝土面板堆石坝进行的 三维非线性有限元计算，研究分析河床坝段趾板建在堆石体上的对面板应力、变形以及周边缝位移的影响，结果表明，这些应力和位移与趾板建在岩基上的一般面板堆石坝有些不同的变化规律，但尚未超出一些已建工程相应的实测值。     

坝料孔隙率对面板堆石坝应力变形的影响分析

本文以黄河公伯峡水电站面板堆石坝为计算模型,根据不同干密度的材料试验得到的参数,对堆石区不同干密度工况进行了计算,分析了坝料干密度对大坝应力变形的影响规律,可以为进一步的大坝变形反演分析和应力变形预测提供依据。     

堆石坝面板应力应变和周边缝变形特性研究

面板和周边缝是面板堆石坝的重要防渗结构,对大坝安全和正常运行起着关键性作用。通过蓄水期、运行期面板应力应变和周边缝变形观测资料分析,可以对混凝土面板和周边缝工作性态进行评价,对坝体稳定和防渗性能进行评估。分析结果表明,水压力作用下堆石坝面板主要承受压应力,坝肩部位局部受拉,周边缝变形以沉降为主,与水位变化关系较明显。     

某混凝土面板堆石坝三维有限元应力变形分析

混凝土面板堆石坝最重要的组成部分是堆石体,堆石体的应力变形程度是影响工程稳定和安全的关键。对某水库面板堆石坝采用大型计算软件ADINA进行三维非线性有限元分析,模拟计算了竣工期坝体的3个典型断面的应力变形情况。结果表明,坝体的应力、位移分布规律较好,变形值都在允许范围内;断层只对坝基的应力分布形态有影响,对坝体的应力、变形影响较小。     

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。     

纳子峡面板沙砾石坝应力变形三维有限元分析

采用三维非线性有限元法建立纳子峡水电站面板砂砾石坝的三维有限元分析模型,对大坝填筑施工过程和水库蓄水过程进行仿真研究,计算分析施工期和蓄水期大坝、面板及周边缝的变形特性.计算结果表明:施工期和蓄水期坝体的最大沉降分别为0.74 m和0.76 m,占最大坝高的0.61%和0.63%;第一主应力最大值分别为2 321 kPa和2 478 kPa,第三主应力最大值分别为588 kPa和626 kPa,应力水平在0.3-0.85之间;周边缝和面板缝法向拉伸变形最大值分别为29 nun和34 mm,垂直剪切变形最大值分别为25 mm和0,顺缝剪切变形分别为27 nun和29mm.从静力分析结果看,纳子峡面板坝的设计方案是合理的.     

高面板堆石坝面板挤压破坏问题研究

近些年来,国内外的一些面板堆石坝工程相继出现了河床段面板挤压破坏现象,通过对面板挤压破坏机理的分析,表明造成面板挤压破坏的根本原因是堆石的变形,它与坝高、河谷形状、以及堆石的压实状况等因素有着较为密切的关系。严格控制坝体的总体变形,特别是控制蓄水运行后的坝体变形,是避免出现面板挤压破坏的最有效手段。     

河谷形状对面板堆石坝变形特性的影响研究

摘要：给出了新的河谷形状参数定义，采用河谷宽度系数 、河谷边坡陡缓系数 、河谷非对称系数 三个动态参数来描述河谷形状。研究了新给出的河谷形状参数对面板堆石坝变形特性的影响，研究表明：河谷地形对坝体存在约束作用，河谷宽度系数越小，河谷地形对坝体的约束作用越强；河谷地形对坝体的约束作用减小了面板的挠度，而堆石体内部存在的应力拱效应则增大了坝体的后期沉降量，两者的共同作用是导致窄河谷中面板产生裂缝的主要原因；河谷边坡陡缓系数不同，堆石体内部潜在剪切滑动面的位置不同，面板的重点防护范围不同；河谷非对称系数越大，大坝发生不均匀沉的范围越大，面板的扭曲变形越大。     

公伯峡堆石坝混凝土面板湿度变形研究

本文利用无应力计测值进行了公伯峡混凝土面板湿度变形的研究。观测成果证明,由于观测技术的提高,无应力计能较精确地反映出混凝土的湿度变形,包括干缩与湿胀。公伯峡的无应力计监测成果为水工建筑物原型观测湿度变形提供了极有价值的实例。     

组合型混凝土面板堆石坝应力应变特性分析

组合型面板堆石坝是在下游底部设置混凝土坝与面板堆石坝形成的复合坝。以某150 m级面板坝工程为依托, 采用三维非线性有限元方法, 系统研究了组合型面板坝堆石坝体、混凝土坝以及防渗体系的应力应变特性。结果表明, 与常规面板堆石坝相比, 该组合坝型在堆石坝体变形方面虽没有显著改变, 但由于缩短了面板和垂直缝长度, 面板应力应变状况得到了有效改善, 且通过将混凝土坝坝顶宽度设置成大于趾板宽度, 可有效避免由高趾板引起的周边缝变位过大问题。目前200 m级高面板坝最突出问题是面板的结构性裂缝和挤压破坏, 而该组合坝型可以有效改善面板应力状态, 为超高面板坝的建设提供了新的思路。     

折线形面板堆石坝的变形与应力分析

论文以贵州王二河面板坝为例，采用有限元非线性分析方法对坝轴线折线布置的面板堆石坝进行了三维仿真分析，探讨了折线形布置方式对堆石坝体和混凝土面板的变形及应力状况的影响规律，为折线布置面板堆石坝工程设计和建设提供了有益的参考。     

高混凝土面板堆石坝面板挤压破坏分析

结合某高混凝土面板堆石坝实例，对面板挤压破坏的成因进行了分析，结果发现，坝体变形过大且不协调以及面板的局部脱空是造成面板挤压破坏的关键原因。根据已有工程实践经验，提出在设计阶段将堆石体与面板作为一个整体考虑，做好变形控制和变形协调控制；避免水平施工缝面不按垂直于面板施工等造成结构缺陷；在面板上游面的底部一定高程设置粉煤灰或者粉细沙铺盖，取代黏土铺盖，增加整个系统的淤填自愈能力等建议。     

面板堆石坝应力变形分析

采用双屈服面弹塑性模型对大坳水库面板堆石坝进行变形和应力计算,得到了自施工以来坝体变形及应力规律。大坳水库现已运行多年,积累了一定的实测资料,以沉降量为例,计算结果与实测资料对比相差不大,说明计算结果能够反映大坝实际运行状况。因此,通过计算来分析大坝状态是可行的。     

高面板堆石坝变形控制的若干问题

目前面板堆石坝的高度已从100m级发展到200m级，由于分期施工，高面板堆石坝的坝体变形性状更加复杂。本文以250m典型高面板坝为例，采用清华非线性K-G模型，分析了高面板坝的一些特殊变形问题，提出：优化施工临时剖面，以防止坝体在施工期出现过大的差异变形而产生裂缝；分期面板的浇筑高程要与堆石体的顶部保持一定的高差，以防止面板与支承堆石体间出现脱空；对高坝、特别是峡谷地区的高面板坝，要注意减少面板的法向变形，以控制坝肩附近周边缝和垂直缝的三向变形。