土石壩施工應力與沉降分析.pdf

1、截至2006年，中國已建成各類水庫8.7萬多座。絕大多數(shù)水庫修建于二十世紀60至70年代，期間受社會因素和科技發(fā)展的制約，由于施工技術標準不完備，造成大多數(shù)土壩設計標準偏低和施工質量普遍較差，久而久之壩體現(xiàn)狀老化嚴重，大大小小事故屢有發(fā)生，部分水庫存在安全隱患。據(jù)統(tǒng)計，目前全國有各種病險水庫約3.7萬座，土石壩占95％以上。造成土石壩險情的主要因素有滲漏、穩(wěn)定、裂縫等。目前對滲流及穩(wěn)定等方面的計算，已日益趨于成熟，但對施工過程中由于土體

2、不均勻變形引起的土石壩沉降問題的研究還應進行完善。選擇適當?shù)挠嬎惴椒ǖ暮捅緲嬆Ｐ褪怯绊懹嬎愠晒麥蚀_與否的關鍵。為此本文介紹了幾種計算分析方法和本構模型，因有限單元法計算相對準確、高效；鄧肯-張 E-B模型能夠模擬土體絕大部分特性，計算結果精度滿足要求，最終選定有限元法和鄧肯張本構模型。
　　本文運用ANSYS軟件，利用其二次開發(fā)功能 APDL語言進行編程，并添加鄧肯-張E-B模型宏命令，利用“生死單元法”對土石壩分層填筑模擬施工，

3、并編制了后處理程序對位移進行修正。具體過程如下：①建立了100m的均質壩模型模擬其施工過程，輸出應力應變云圖，分析其結果符合土石壩的一般規(guī)律，具有一定的準確性。②結合相關文獻具體土石壩案例，模擬其分層加載過程，并對分層加載結果進行分析，得出結果應力分布符合土石壩的一般規(guī)律，可以用于工程實踐中。為此以澗里水庫除險加固工程為例，建立了大壩施工過程的三維有限元仿真分析模型，對土石壩在施工期采用分級填筑的方法，利用鄧肯-張 E-B模型，進行仿真