滲流與地震耦合作用下土石圍堰穩(wěn)定性分析.pdf

1、土石圍堰是保證水電站等其他水下項目干地施工所建的臨時性擋水建筑物,其安全問題不僅關(guān)系到主體工程的施工進度和施工安全,而且還關(guān)系到下游人們的生命安全和財產(chǎn)安全。在地震區(qū)土石圍堰中的滲流問題以及抗震問題是引起土石圍堰失事的兩個重要因素。土石圍堰抗震穩(wěn)定性分析的目標,是根據(jù)工程破壞特征和破壞機理提出合理抗震設計方法和抗震措施。本文結(jié)合金沙江中游某大壩上游土石圍堰工程,運用 flac3d數(shù)值軟件進行分析,研究了土石圍堰的動力反應特性及破壞機理,

2、論文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)系統(tǒng)地論述了flac3d的動力以及動力與滲流耦合的計算原理和方法,并與有限元結(jié)果相比較,結(jié)果表明:運用 flac3d進行模擬土石圍堰地震反應是合理的。
　　(2)模擬了土石圍堰在動力荷載作用下的變形情況,分析了其動位移、加速度變化規(guī)律及應力分布規(guī)律等動力反應特性,以及堰體可能出現(xiàn)破壞的位置及整個堰體的穩(wěn)定性,結(jié)果表明:堰體的豎向位移主要集中在堰頂下方37m處;堰體的水平位移明顯大于基礎(chǔ)的水

3、平位移;堰體的地震破壞是先從堰頂或堰面開始。
　　(3)模擬了土石圍堰在穩(wěn)定滲流和動力荷載耦合作用下的變形情況,分析了其動位移、加速度變化規(guī)律及其應力分布規(guī)律等動力反應特性,從而分析堰體在穩(wěn)定滲流與動力耦合作用情況下的穩(wěn)定性,結(jié)果表明:豎向位移和水平位移均以土工膜為分界線;必須在堰體迎水面堰頂附近17m范圍內(nèi)采取局部加固。
　　(4)模擬了土石圍堰在非穩(wěn)定滲流和動力荷載作用下的變形情況,分別模擬并分析了水位變化速度為緩變和驟