P-Z模型在堆石壩應(yīng)力特性應(yīng)用研究

張晨輝+梁舟舟+何宗科

摘要首先建立三維模型，然后運(yùn)用廣義彈塑性模型對面板堆石壩應(yīng)力應(yīng)變特性進(jìn)行研究。計算分析結(jié)果表明，高面板堆石壩的壩體沉降、面板撓度、面板順坡向和壩軸向應(yīng)力的數(shù)值符合實(shí)際工程要求。

關(guān)鍵詞彈塑性模型；面板堆石壩；應(yīng)力應(yīng)變

中圖分類號：TV641 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）12-0058-01

1分析模型的基本參數(shù)和材料參數(shù)

1）模型參數(shù)：壩高，300 m；壩體分區(qū)，面板區(qū)、墊層區(qū)、過渡區(qū)、主堆石壩區(qū)、次堆石壩區(qū)；壩頂寬度，10 m；上下游壩坡，1:1.4、1:1.6；填筑層數(shù)，20；面板厚度30+0.0035Hmm；墊層寬度，2 m；過渡區(qū)寬度，3 m；蓄水分級數(shù)，10；正常蓄水位高度，240 m；上游蓄水位，290 m；河床寬度，105 m；岸坡坡度，1:1.0。

2）材料參數(shù)，見表1。

表1

材料 γ

（kg/m3） Mf Mg Hl0 Hu0 ml mu K0 G0 rd

堆石料 2250 1.38 1.8 1800 3000 0.2 0.2 1400 1000 180

過渡料 2250 1.38 1.8 1800 3000 0.2 0.2 1400 1000 180

墊層料 2250 1.38 1.8 1800 3000 0.2 0.2 1400 1000 180

面板料 2400 0.167

2大壩三維網(wǎng)格

大壩三維網(wǎng)格，如圖2。

圖11:1.0坡度大壩計算模型的三維網(wǎng)格圖

3P-Z模型靜力計算結(jié)果

P-Z模型靜力計算結(jié)果如圖2-圖5。

圖2岸坡坡度1:1.0壩體沉降（滿蓄期）

圖3岸坡坡度1:1.0面板撓度（滿蓄期）

圖4岸坡坡度1:1.0面板順坡向應(yīng)力（滿蓄期）

圖5岸坡坡度1:1.0面板壩軸向應(yīng)力（滿蓄期）

4結(jié)論

從上圖可以看出，1:1.0坡度壩體最大沉降量為2.261 m；面板撓度最大為0.650 m；面板順坡向只受壓應(yīng)力，最大為33.5 MPa；面板壩軸向最大壓應(yīng)力18.5 MPa，拉應(yīng)力最大4.05 MPa；符合實(shí)際工程要求。

參考文獻(xiàn)

[1]International Journal of Water Power and Dam Construction，1991（1）.

[2]International Journal of Water Power and Dam Construction，1992（4）.

[3]Proceedings of International Symposium on High Earth-rock Dam.Beijing，CSHEE，1993.

[4] Proceedings of International Symposium on CFRD.Beijing，2000.

[5]徐澤平.混凝土面板堆石壩應(yīng)力應(yīng)變特性研究[M].北京：黃河水利出版社.

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摘要首先建立三維模型，然后運(yùn)用廣義彈塑性模型對面板堆石壩應(yīng)力應(yīng)變特性進(jìn)行研究。計算分析結(jié)果表明，高面板堆石壩的壩體沉降、面板撓度、面板順坡向和壩軸向應(yīng)力的數(shù)值符合實(shí)際工程要求。

關(guān)鍵詞彈塑性模型；面板堆石壩；應(yīng)力應(yīng)變

中圖分類號：TV641 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）12-0058-01

1分析模型的基本參數(shù)和材料參數(shù)

1）模型參數(shù)：壩高，300 m；壩體分區(qū)，面板區(qū)、墊層區(qū)、過渡區(qū)、主堆石壩區(qū)、次堆石壩區(qū)；壩頂寬度，10 m；上下游壩坡，1:1.4、1:1.6；填筑層數(shù)，20；面板厚度30+0.0035Hmm；墊層寬度，2 m；過渡區(qū)寬度，3 m；蓄水分級數(shù)，10；正常蓄水位高度，240 m；上游蓄水位，290 m；河床寬度，105 m；岸坡坡度，1:1.0。

2）材料參數(shù)，見表1。

表1

材料 γ

（kg/m3） Mf Mg Hl0 Hu0 ml mu K0 G0 rd

堆石料 2250 1.38 1.8 1800 3000 0.2 0.2 1400 1000 180

過渡料 2250 1.38 1.8 1800 3000 0.2 0.2 1400 1000 180

墊層料 2250 1.38 1.8 1800 3000 0.2 0.2 1400 1000 180

面板料 2400 0.167

2大壩三維網(wǎng)格

大壩三維網(wǎng)格，如圖2。

圖11:1.0坡度大壩計算模型的三維網(wǎng)格圖

3P-Z模型靜力計算結(jié)果

P-Z模型靜力計算結(jié)果如圖2-圖5。

圖2岸坡坡度1:1.0壩體沉降（滿蓄期）

圖3岸坡坡度1:1.0面板撓度（滿蓄期）

圖4岸坡坡度1:1.0面板順坡向應(yīng)力（滿蓄期）

圖5岸坡坡度1:1.0面板壩軸向應(yīng)力（滿蓄期）

4結(jié)論

從上圖可以看出，1:1.0坡度壩體最大沉降量為2.261 m；面板撓度最大為0.650 m；面板順坡向只受壓應(yīng)力，最大為33.5 MPa；面板壩軸向最大壓應(yīng)力18.5 MPa，拉應(yīng)力最大4.05 MPa；符合實(shí)際工程要求。

參考文獻(xiàn)

[1]International Journal of Water Power and Dam Construction，1991（1）.

[2]International Journal of Water Power and Dam Construction，1992（4）.

[3]Proceedings of International Symposium on High Earth-rock Dam.Beijing，CSHEE，1993.

[4] Proceedings of International Symposium on CFRD.Beijing，2000.

[5]徐澤平.混凝土面板堆石壩應(yīng)力應(yīng)變特性研究[M].北京：黃河水利出版社.

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摘要首先建立三維模型，然后運(yùn)用廣義彈塑性模型對面板堆石壩應(yīng)力應(yīng)變特性進(jìn)行研究。計算分析結(jié)果表明，高面板堆石壩的壩體沉降、面板撓度、面板順坡向和壩軸向應(yīng)力的數(shù)值符合實(shí)際工程要求。

關(guān)鍵詞彈塑性模型；面板堆石壩；應(yīng)力應(yīng)變

中圖分類號：TV641 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）12-0058-01

1分析模型的基本參數(shù)和材料參數(shù)

1）模型參數(shù)：壩高，300 m；壩體分區(qū)，面板區(qū)、墊層區(qū)、過渡區(qū)、主堆石壩區(qū)、次堆石壩區(qū)；壩頂寬度，10 m；上下游壩坡，1:1.4、1:1.6；填筑層數(shù)，20；面板厚度30+0.0035Hmm；墊層寬度，2 m；過渡區(qū)寬度，3 m；蓄水分級數(shù)，10；正常蓄水位高度，240 m；上游蓄水位，290 m；河床寬度，105 m；岸坡坡度，1:1.0。

2）材料參數(shù)，見表1。

表1

材料 γ

（kg/m3） Mf Mg Hl0 Hu0 ml mu K0 G0 rd

堆石料 2250 1.38 1.8 1800 3000 0.2 0.2 1400 1000 180

過渡料 2250 1.38 1.8 1800 3000 0.2 0.2 1400 1000 180

墊層料 2250 1.38 1.8 1800 3000 0.2 0.2 1400 1000 180

面板料 2400 0.167

2大壩三維網(wǎng)格

大壩三維網(wǎng)格，如圖2。

圖11:1.0坡度大壩計算模型的三維網(wǎng)格圖

3P-Z模型靜力計算結(jié)果

P-Z模型靜力計算結(jié)果如圖2-圖5。

圖2岸坡坡度1:1.0壩體沉降（滿蓄期）

圖3岸坡坡度1:1.0面板撓度（滿蓄期）

圖4岸坡坡度1:1.0面板順坡向應(yīng)力（滿蓄期）

圖5岸坡坡度1:1.0面板壩軸向應(yīng)力（滿蓄期）

4結(jié)論

從上圖可以看出，1:1.0坡度壩體最大沉降量為2.261 m；面板撓度最大為0.650 m；面板順坡向只受壓應(yīng)力，最大為33.5 MPa；面板壩軸向最大壓應(yīng)力18.5 MPa，拉應(yīng)力最大4.05 MPa；符合實(shí)際工程要求。

參考文獻(xiàn)

[1]International Journal of Water Power and Dam Construction，1991（1）.

[2]International Journal of Water Power and Dam Construction，1992（4）.

[3]Proceedings of International Symposium on High Earth-rock Dam.Beijing，CSHEE，1993.

[4] Proceedings of International Symposium on CFRD.Beijing，2000.

[5]徐澤平.混凝土面板堆石壩應(yīng)力應(yīng)變特性研究[M].北京：黃河水利出版社.

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