高面板堆石壩分期施工對(duì)于面板脫空的影響研究.pdf

1、混凝土面板堆石壩由于其優(yōu)越的安全性、經(jīng)濟(jì)性及適應(yīng)性在壩型選擇中頗具競(jìng)爭(zhēng)力，在水利水電工程中正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
　　近幾年來(lái)，世界上已建、在建的許多高面板堆石壩工程在施工期普遍出現(xiàn)了面板和墊層料之間脫空的現(xiàn)象。面板脫空后工作狀況惡化，加劇了面板撓曲變形，形成彎曲應(yīng)力和拉應(yīng)力，因而容易產(chǎn)生裂縫，當(dāng)裂縫貫穿面板使其大量漏水時(shí)將會(huì)影響大壩安全。實(shí)踐證明，分期施工是產(chǎn)生面板脫空的重要原因，而其本質(zhì)是由于面板與壩體材料差異造成變形難以協(xié)

2、調(diào)，由此可見(jiàn)在面板壩分期施工過(guò)程中如何保證面板與墊層間良好的依存性即如何防止二者脫開(kāi)的問(wèn)題至關(guān)重要。
　　本文首先通過(guò)兩個(gè)已建典型工程實(shí)例，結(jié)合相應(yīng)的大壩運(yùn)行監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)其各自設(shè)計(jì)與施工特點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比分析，得到了面板脫空現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)理，在此基礎(chǔ)上，分析了造成面板脫空的各種影響因素，進(jìn)一步探討了分期施工對(duì)于面板脫空影響的基本規(guī)律。然后系統(tǒng)論述了目前工程界應(yīng)用較廣的幾種常用于面板壩有限元分析的計(jì)算模型，從中選擇適宜的模型作為本文后續(xù)研究

3、的基礎(chǔ)，進(jìn)而通過(guò)深入學(xué)習(xí)研究得到了面板脫空仿真模擬的方法。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合ABAQUS軟件自身特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了各分析模型在軟件中的應(yīng)用，提出將直接約束算法與Goodman無(wú)厚度單元的非線性彈性摩擦模型結(jié)合起來(lái)的接觸分析方法。最后以天生橋一級(jí)面板堆石壩工程為例，通過(guò)全局模型和子模型的三維有限元計(jì)算，深入對(duì)比分析了分期壩體與面板頂部不同高差和面板不同分期兩個(gè)因素對(duì)于面板脫空的影響規(guī)律，揭示了面板脫空現(xiàn)象的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。結(jié)果表明，將分期面板與分期