加筋堆石壩的靜動力有限元分析.pdf

1、以往的研究表明，堆石壩在遭遇強震而發(fā)生破壞時，破壞將首先從壩頂部開始。因此，在地震區(qū)修建堆石壩時應(yīng)特別重視壩頂區(qū)堆石體的穩(wěn)定，采取必要的抗震措施以提高大壩抗震安全性。加筋堆石技術(shù)是高土石壩壩坡抗震加固的重要手段，能充分地發(fā)揮堆石及筋材的力學(xué)性能，提高壩體自身強度與穩(wěn)定性，在我國高土石壩工程實踐中逐漸得到了應(yīng)用。 論文以糯扎渡心墻堆石壩為實例，進行了靜動力有限元分析，主要研究內(nèi)容包括：研究加筋技術(shù)的基本原理和筋-堆石間相互作用的方

2、式；極限平衡法進行壩坡穩(wěn)定計算，擬定加筋方案；分析等效附加應(yīng)力法對靜力計算和動力反應(yīng)計算的影響；計算加筋壩坡的穩(wěn)定性，采用改進的等價結(jié)點力法和Newmark滑塊位移法對加筋堆石壩的永久位移進行計算。研究了筋層間距、筋層長度變化對壩體穩(wěn)定的影響。通過上述工作，得出了以下結(jié)論： (1)基于等效附加應(yīng)力法的加筋結(jié)構(gòu)計算中，加筋對壩體靜力和動力反應(yīng)影響很小。這是因為壩體的應(yīng)力水平較低、應(yīng)變很小，視堆石及筋材為均勻連續(xù)介質(zhì)的等效附加應(yīng)力法

3、計算的筋材拉應(yīng)變很小。 (2)加筋能夠提高壩體的抗震穩(wěn)定性。剛體極限平衡分析法研究的是加筋土坡的極限狀態(tài)，將堆石體視為理想剛塑性材料，筋材抗拔強度得以充分發(fā)揮。因此得到加筋堆石壩坡的抗震安全系數(shù)提高，加筋使最小安全系數(shù)對應(yīng)的滑裂面位置變深。 (3)加筋壩坡的地震永久變形是評價加筋效果的有效方法。等價結(jié)點力法計算加筋壩坡的永久變形，認為筋材與壩體單元變形協(xié)調(diào)，筋材提供的附加應(yīng)力較小，因此加筋壩頂對永久變形影響不明顯。New