考慮后期變形影響的高面板堆石壩工作性態(tài)

王永明,董育煩,朱 晟

(1.河海大學(xué)水利水電學(xué)院,江蘇南京 210098;2.中國(guó)水電顧問集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,浙江杭州 310014)

考慮后期變形影響的高面板堆石壩工作性態(tài)

王永明1,董育煩2,朱 晟1

(1.河海大學(xué)水利水電學(xué)院,江蘇南京 210098;2.中國(guó)水電顧問集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,浙江杭州 310014)

由于面板堆石壩工作條件復(fù)雜,受到尾水位升降等干濕循環(huán)的影響會(huì)產(chǎn)生濕化變形;又由于堆石料處在高壩高應(yīng)力狀態(tài)下,會(huì)導(dǎo)致由顆粒破碎引起隨時(shí)間變化的流變變形。認(rèn)為高壩有限元計(jì)算必須考慮這兩者引起的后期變形的影響。對(duì)某超高混凝土面板堆石壩進(jìn)行了考慮后期變形與不考后期變形的對(duì)比計(jì)算,結(jié)果表明后期變形較大程度上改變了大壩的變形和應(yīng)力,對(duì)面板變形和應(yīng)力影響甚大。

面板堆石壩;濕化;流變;后期變形

近年來,隨著超重型振動(dòng)輾壓設(shè)備和混凝土面板滑模澆筑技術(shù)的研制成功,堆石體因變形過大而導(dǎo)致的面板開裂問題得到改善。高面板堆石壩具有明顯的經(jīng)濟(jì)性、安全性,因而成為壩工界的首選壩型,發(fā)展迅猛,已建成天生橋一級(jí)、Campos-Novos、洪家渡、水布埡等一大批200m級(jí)的高壩。對(duì)面板堆石壩的數(shù)值模擬已由原來的二維線彈性模型進(jìn)入到三維彈塑性模型分析,對(duì)有限元的運(yùn)用已進(jìn)入日臻精細(xì)的程度,但仍存在不少問題。已建成壩的資料表明,數(shù)值計(jì)算與原型監(jiān)測(cè)資料相去甚遠(yuǎn),這主要有2個(gè)方面的原因:①現(xiàn)階段有限元計(jì)算所采用的本構(gòu)模型參數(shù)仍然基于室內(nèi)三軸試驗(yàn),而室內(nèi)三軸試驗(yàn)試樣是原型級(jí)配料的縮尺,級(jí)配的變化導(dǎo)致參數(shù)具有不可預(yù)測(cè)的影響,縮尺效應(yīng)尚未完全解決。……