碾壓混凝土重力壩層面特性及開裂破壞機(jī)理研究.pdf

1、碾壓混凝土重力壩(RCC)采用超干硬性無坍落度混凝土、大面積薄層連續(xù)澆筑、在層面上振動碾壓的施工方法，具有可以大倉面快速施工、減少水泥用量、簡化溫控措施等優(yōu)點(diǎn)，在水利工程中得到了廣泛應(yīng)用。碾壓混凝土在振動碾壓過程中空隙和水分難以完全排除，在運(yùn)輸平倉時產(chǎn)生的骨料分離也很難完全避免，致使碾壓混凝土含有層間弱面。目前國內(nèi)外針對碾壓混凝土壩層間面的斷裂破壞進(jìn)行了試驗和數(shù)值模擬等方面的研究，取得了較好的成果，但對于碾壓層厚度及特性研究還不全面、不

2、系統(tǒng)，據(jù)了解特別是在施工碾壓層厚度對大壩應(yīng)力分布和裂縫沿層間面擴(kuò)展的影響方面沒有太多深入的研究，并且對碾壓混凝土重力壩進(jìn)行數(shù)值模擬時，大多對針對某一個特定的工程實例進(jìn)行研究，研究面相對較窄。因此有必要對碾壓混凝土重力壩層面特性及開裂破壞進(jìn)行系統(tǒng)研究，為RCC壩的設(shè)計與施工提供可靠的依據(jù)。
　　 本文以龍灘碾壓混凝土重力壩為依托，利用大型有限元分析軟件ABAQUS建立了多種有限元模型，圍繞碾壓層間面特性及碾壓層厚度做了以下幾個方面

3、的工作:
　　 1、利用ABAQUS軟件分別建立了不同碾壓層厚度的RCC隔離體模型，對比分析了不同碾壓層厚度以及常態(tài)混凝土試件的應(yīng)力分布規(guī)律。
　　 2、利用ABAQUS軟件分別建立了不同碾壓層厚度的RCC重力壩模型，對比分析了不同碾壓層厚度的RCC壩以及常態(tài)混凝土壩的應(yīng)力分布規(guī)律。
　　 3、利用XFEM擴(kuò)展有限元法對大壩進(jìn)行了開裂數(shù)值模擬，對比分析了不同碾壓層厚度的RCC壩以及常態(tài)混凝土壩在多種超載工況下的裂