臨時(shí)斷面擋水度汛對(duì)面板堆石壩穩(wěn)定及應(yīng)力變形的影響分析.pdf

1、隨著面板堆石壩筑壩技術(shù)的發(fā)展，面板堆石壩越建越高，壩體填筑方量越來(lái)越大，相應(yīng)的大壩施工工期也越來(lái)越長(zhǎng)。為加快施工進(jìn)度，減小圍堰等臨時(shí)工程的投資，目前不少面板堆石壩工程采用或嘗試采用堆石壩體臨時(shí)斷面擋水度汛的施工方案，即在施工期當(dāng)堆石壩體填筑到一定高度形成臨時(shí)擋水度汛斷面后，對(duì)臨時(shí)斷面上游坡面進(jìn)行適當(dāng)?shù)乇Ｗo(hù)處理，然后借助該臨時(shí)斷面進(jìn)行擋水度汛。顯然，由于臨時(shí)斷面在施工期曾受到水荷載的作用，因此在一定程度上將影響臨時(shí)斷面及大壩最終的穩(wěn)定和應(yīng)

2、力變形狀態(tài)。因此，對(duì)于利用臨時(shí)斷面擋水度汛的面板堆石壩，如何合理而準(zhǔn)確地進(jìn)行臨時(shí)斷面及大壩竣工期的壩坡穩(wěn)定和應(yīng)力變形分析，對(duì)于此類(lèi)工程設(shè)計(jì)與施工的研究具有重要意義。
　　 本文首先對(duì)施工導(dǎo)流方式及其選擇、施工期臨時(shí)度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)的確定、面板堆石壩施工期的度汛方式及臨時(shí)斷面擋水度汛的方案做了詳細(xì)介紹。并結(jié)合工程實(shí)例，論述了利用臨時(shí)斷面擋水度汛方案的經(jīng)濟(jì)性。然后，基于滲流分析的基本理論，對(duì)滲流分析的有限元法及實(shí)施步驟進(jìn)行了論述。由于滲

3、流場(chǎng)與溫度場(chǎng)計(jì)算原理的相似性，使得面板堆石壩滲流計(jì)算可以在通用有限元軟件ADINA-T模塊中實(shí)現(xiàn)。并以某面板堆石壩為例，進(jìn)行了大壩滲流的模擬計(jì)算。通過(guò)對(duì)剛體極限平衡法的介紹，為SLOPE/W軟件計(jì)算壩坡穩(wěn)定性提供了理論基礎(chǔ)。對(duì)比分析了面板堆石壩應(yīng)力變形分析中堆石體的本構(gòu)模型，探討了計(jì)算中存在的問(wèn)題和需要考慮的因素，對(duì)面板堆石壩的填筑及擋水度汛過(guò)程進(jìn)行了模擬分析。最后，結(jié)合洪家渡面板堆石壩，利用在ADINA-T中計(jì)算得到的大壩臨時(shí)斷面擋水

4、度汛期及大壩蓄水期的滲流分析結(jié)果，通過(guò)SLOPE/W軟件對(duì)不同工況下的壩坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析計(jì)算，獲得壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，從而分析不同工況下的壩坡穩(wěn)定性狀況。基于非線性鄧肯E-B本構(gòu)模型，在ADINA中應(yīng)用單元生死功能、時(shí)間步、時(shí)間函數(shù)、空間函數(shù)的聯(lián)合設(shè)置模擬面板堆石壩的實(shí)際施工填筑過(guò)程及其臨時(shí)斷面的擋水度汛過(guò)程，獲得了面板堆石壩在施工期是否利用臨時(shí)斷面擋水度汛兩種工況下的應(yīng)力變形分布和變化規(guī)律。
　　 本文所建立或提出的上述模型