錦屏一級拱壩黏彈性工作性態反演分析

王少偉,徐 叢,蘇懷智

(1.常州大學環境與安全工程學院，江蘇，常州 213164；2.南京水利科學研究院水文水資源與水利工程科學國家重點實驗室，江蘇 南京 210029；3.河海大學水文水資源與水利工程科學國家重點實驗室，江蘇 南京 210098)

高壩的運行安全是當前壩工領域非常關注的問題，其核心就在于評估大壩的現狀結構性態[1]。變形作為混凝土壩運行性態的最直觀反映，是評價大壩結構性態轉異和長效服役健康狀況的重要指標[2]。基于數值模擬的正分析是評價和診斷混凝土壩結構性態的重要方法之一。對此，國內外學者進行了大量研究，并取得了非常有價值的成果。Campos等[3]通過仿真分析，發現Mequinenza混凝土壩的異常趨勢性變形主要是由濕脹所導致的壩體施工層面開裂而引起；Wu等[4-5]對錦屏一級拱壩施工期和初次蓄水期的工作性態進行了仿真和反演分析，表明壩體后期溫升約5～6℃，壩體混凝土和壩基巖體的彈性模量約為設計值的1.65倍；Jin等[6]基于數值模擬和工程類比分析，提出了以壩踵開裂至帷幕軸線、壩體混凝土屈服體積突變和壩體位移突變作為拱壩安全性的評價因子，所得結論與K?lnbrein拱壩開裂現狀相符；黃耀英等[7]基于黏彈性時變參數優化反演，定量解釋了龍羊峽重力拱壩向上游側的趨勢性變形，認為主要因為壩體和基巖的黏滯系數較大，導致壩體自重引起的向上游側時效變形需要較長時間才能收斂；王少偉等[8]提出了基于Drucker-Prager屈服函數的壩基巖體蠕變分段準則，實現了對高混凝土壩固有時效變形的量化分析。……