瑪爾擋水電站狹窄河谷高面板堆石壩應(yīng)力變形特性研究.pdf

1、黃河瑪爾擋水電站攔河大壩為狹窄河谷下的高混凝土面板堆石壩,最大壩高211m,河谷寬高比1.5。本文運用三維有限元方法進行研究。首先對不同河谷寬高比大壩的應(yīng)力變形特性進行了分析,研究河谷束窄效應(yīng)程度對壩體變形的影響,評價河谷束窄效應(yīng)程度。對提高堆石體壓實度、岸坡附近堆石增模等相應(yīng)措施和技術(shù)方案進行分析計算,確定堆石體基礎(chǔ)開挖方案和壩體分區(qū),為狹窄河谷區(qū)高面板壩設(shè)計提供可靠依據(jù);其次,對現(xiàn)狀河谷大壩主堆石區(qū)不同填筑標(biāo)準(zhǔn)下的應(yīng)力變形特性進行了

2、分析,研究不同填筑標(biāo)準(zhǔn)對河谷束窄效應(yīng)的影響;第三,對兩岸陡岸坡處設(shè)置增模區(qū)與不設(shè)置增模區(qū)的壩體應(yīng)力變形特性進行了對比分析,研究了陡坡處附近設(shè)置增模區(qū)對改善大壩應(yīng)力變形的作用;第四,研究了面板寬度、面板分期、受壓垂直縫寬度及填縫材料、壩體填筑超高對面板應(yīng)力變形的影響,對面板寬度、面板分期、受壓垂直縫寬度及填縫材料、壩體填筑超高等進行了方案優(yōu)化選擇;最后,采用場地譜人工合成地震波,基于動力時程法,計算分析了優(yōu)選方案大壩正常運行期發(fā)生設(shè)計地震

3、和校核地震時的動力反應(yīng)加速度、動位移、永久變形、面板動應(yīng)力、接縫變位,研究了壩體單元抗震安全性、壩坡整體穩(wěn)定性及大壩的極限抗震能力。
　　研究結(jié)果表明,瑪爾擋水電站面板堆石壩應(yīng)力變形充分體現(xiàn)了狹窄河谷大壩應(yīng)力變形特點,河谷束窄效應(yīng)明顯,在確定主堆石填筑密度、局部增模,以及優(yōu)化選擇面板寬度、面板分期、受壓垂直縫寬度和填縫材料、壩體填筑超高等布置型式后,大壩應(yīng)力變形特性較好,在施工期、蓄水期、正常運行期及地震期,壩坡穩(wěn)定性、壩體變形、