高心墻土石壩應力變形三維有限元分析.pdf

1、土石壩是一種古老的壩型，因其具有施工簡單、造價低并且能適應復雜地質(zhì)條件等優(yōu)點，是水利水電工程建設中重要的壩型之一。對高土石壩，除應進行穩(wěn)定及滲流分析外，還必須分析其應力和變形。近年來，國內(nèi)外建造了不少百米以上的土石壩，甚至有超過三百米高的。在高的和新型的土石壩設計中，進行應力變形分析，顯得更為重要。
　　 在土石壩的有限元計算分析中，關鍵點和難點是準確描述土石壩材料的本構關系。本文使用有限元計算ADINA軟件，采用鄧肯-張E-B

2、材料本構模型，建立了三維的粘土心墻壩與粘土斜心墻壩兩個有限元模型，并利用ADINA單元生死功能模擬壩體的施工和蓄水過程，得到了心墻壩和斜心墻壩兩種不同壩型的應力、變形分布與變化規(guī)律。經(jīng)分析，兩種壩型的豎直沉降量，上下游變形呈對稱形式，心墻變形較兩側堆石料大的多，斜心墻壩的沉降比心墻壩大；兩種壩型的水平位移，大致以壩軸線為界，上游部位向上游變形，下游部位向下游變形，斜心墻上下游最大位移均大于心墻壩；兩種壩型的壩體的應力分布均勻，應力分布呈