層面抗剪斷參數(shù)對(duì)碾壓混凝土壩穩(wěn)定性的影響.pdf

1、我國(guó)目前水電裝機(jī)剛超過(guò)2億千瓦，規(guī)劃裝機(jī)到2050年將超過(guò)5億千瓦;大型水利水電工程建設(shè)主要有三種壩型可以選擇:堆石壩、常態(tài)混凝土壩、碾壓混凝土壩。碾壓混凝土壩發(fā)展最快。相比于常態(tài)混凝土壩，碾壓混凝土壩優(yōu)勢(shì)主要在于:(1)工程造價(jià)低;(2)建壩周期短;(3)環(huán)保適應(yīng)性強(qiáng)。然而，薄層碾壓的施工工藝使得碾壓混凝土壩與常態(tài)混凝土壩相比具有獨(dú)特的成層結(jié)構(gòu)力學(xué)特性。尤其是在地震作用下，容易形成表面裂縫和貫穿型裂縫，繼而出現(xiàn)滑動(dòng)，最終影響大壩的整體

2、穩(wěn)定性。因此，有必要研究在地震作用下碾壓混凝土壩成層特性對(duì)其抗滑穩(wěn)定性的影響?；诖?，本文展開(kāi)了一系列研究，具體內(nèi)容如下:
　　(1)采用有限元法分析了某碾壓混凝土重力壩典型壩段在地震作用下沿碾壓層面、建基面的抗滑穩(wěn)定性，確定了壩段的主要薄弱部位以及比較薄弱的層面。通過(guò)地震動(dòng)超載分析計(jì)算壩體非線性模型各計(jì)算層面的最小抗滑穩(wěn)定系數(shù)，并得到層面的抗滑穩(wěn)定系數(shù)與地震動(dòng)超載倍數(shù)k的關(guān)系曲線，得到了碾壓混凝土重力壩超載潛力。運(yùn)用強(qiáng)度折減法計(jì)

3、算壩體非線性模型各計(jì)算層面的最小抗滑穩(wěn)定系數(shù)，并得到層面的抗滑穩(wěn)定系數(shù)與強(qiáng)度折減系數(shù)k的關(guān)系曲線，得到了碾壓混凝土壩的強(qiáng)度儲(chǔ)備系數(shù)。
　　(2)碾壓混凝土采用層鋪施工，會(huì)導(dǎo)致壩體存在許多水平層面。如果層面結(jié)合能力比較差，層面的抗剪斷參數(shù)和壩體本身的抗剪斷參數(shù)存在較大差異，這種差異會(huì)直接影響壩體的整體穩(wěn)定性。本文將線彈性有限元時(shí)程分析與模擬退火算法結(jié)合起來(lái)，基于應(yīng)力場(chǎng)定義抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，應(yīng)用模擬退火算法搜索碾壓重力壩在地震作用下最