高面板堆石壩工作特性影響因素研究.pdf

1、目前，世界上許多國家將要或正在修建壩高在300m級的面板堆石壩。例如，菲律賓正在修建234m高的Abula面板堆石壩；巴基斯坦正在修建270m高的Basha面板堆石壩，建成后它們的壩高都將高于中國壩高233m的水布埡面板堆石壩 (已建成的世界最高面板堆石壩)。在世界上還沒有300m級面板堆石壩工程建成先例的情況下，也就缺乏相應的工程建設經驗和實測數(shù)據(jù)為300m級面板堆石壩設計提供參照。因此，采用數(shù)值分析來預測300m級的面板堆石壩變形應

2、力特性成為一種不可或缺的手段。
　　 在總結100m級面板堆石壩設計、施工經驗以及分析 200m左右面板堆石壩建設中遇到的主要技術問題基礎上，可以歸納出影響面板堆石壩應力變形的主要因素，包括：壩高、河谷形態(tài)、筑壩材料、填筑程序等。雖然國內外對這些因素的影響作用已經有一些研究，但是綜合考慮這些因素對300m級超高面板堆石壩工作特性影響的研究成果卻很少，因此，開展對300m級超高面板堆石壩的工作性態(tài)影響因素、壩體變形特性以及控制技術

3、的研究有著重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文簡要闡述了面板堆石壩筑壩材料的本構模型以及面板堆石壩三維有限元計算的原理，進行了三維非線性有限元應力應變分析，其主要內容如下：
　　 1)對三維有限元計算方法的主要本構模型，從理論與實踐應用方面進行了評述與分析，選用鄧肯-張E-B模型進行堆石體的模擬。
　　 2)通過對接觸面不同的本構模型和不同的接觸面單元進行比較分析，選用在面板與墊層間設置有厚度的接觸面單元、在周邊縫及面板

4、縫處設連接單元等對面板堆石壩進行應力變形計算。
　　 3)結合某高面板堆石壩工程，利用三維有限元方法進行了靜力結構性態(tài)分析，得出了合理的結果。
　　 4)根據(jù)面板堆石壩三維有限元的計算結果，將不同壩高、河谷形態(tài)、筑壩材料、填筑方式對堆石體的應力和位移、面板的應力和變形以及接縫系統(tǒng)的變形影響進行了對比分析。
　　 5)對需要進一步深入研究的問題做了簡要地闡述。
　　 從對200m到300m壩高過渡的面板堆石