• <tr id="yyy80"></tr>
  • <sup id="yyy80"></sup>
  • <tfoot id="yyy80"><noscript id="yyy80"></noscript></tfoot>
  • 99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

    基于擠壓式邊墻的面板堆石壩靜力計算分析研究

    2020-08-03 09:53:42孫文博
    黑龍江水利科技 2020年7期
    關(guān)鍵詞:施工期堆石壩邊墻

    孫文博

    (黑龍江省黑河市水務(wù)局,黑龍江 黑河 164300)

    1 擠壓式邊墻技術(shù)

    擠壓式邊墻是對面板堆石壩的墊層和過渡層施工的技術(shù)創(chuàng)新,目的是為增強壩體上游坡面的穩(wěn)定性。施工工藝是在壩體料填筑前,先對擠壓邊墻進行邊坡處理,通過擠壓機成型混凝土邊墻結(jié)構(gòu),邊墻結(jié)構(gòu)和壩體高度同步上升,保證回填土、墊層料和過渡料的正常施工。當擠壓墻結(jié)構(gòu)達到一定強度,再開始進行回填土的碾壓密實。因其施工速度快,工藝簡單,造價可控,現(xiàn)已被大量使用在大壩工程中。

    2 堆石體本構(gòu)模型

    堆石壩土石材料的本構(gòu)關(guān)系及本構(gòu)模型采用非線性E-B模型[1],假定土石料抗剪強度符合Moher-Coulomb破壞準則,切線模量推導步驟如下:

    2.1 切線彈性模量

    Et=K(1-RfS)2Pa(σ3/Pa)n

    (1)

    其中

    S=(σ1-σ3)(1-Sinφ)/(2Ccosφ+2σ3Sinφ)

    (2)

    φ=φ0-△φLog(σ3/Pa)

    (3)

    當(σ1-σ3)<0.95(σ1-σ3)i-1且Si<0.95Si-1時土體無荷載,此時卸變形模量表達為:

    Eur=KurPa(σ3/Pa)d

    (4)

    2.2 切線體積模量

    土體中泊松比μ反映體積變化,稱為E-μ模型,切線體積模量由下式計算:

    Bt=KbPa(σ3/Pa)m

    (5)

    計算時定義Bt在Et/3至17Et之間。

    3 工程實例

    3.1 工程概況

    某混凝土面板堆石壩位于我國湖北省境內(nèi),樞紐主要工程效益為發(fā)電,兼具防洪灌溉功能[2],水庫正常蓄水位647.5m,壩頂高程651.0m,最大壩高115.3m,壩頂長291.4m,總庫容0.99億m3,壩料分區(qū)為壩前鋪蓋、面板、墊層區(qū)、過渡區(qū)和上、下游堆石區(qū)?;炷撩姘寮胺挚p圖見1。

    圖1 混凝土面板及分縫圖

    3.2 有限元模型

    壩體有限元網(wǎng)格剖分[3]采用solid65八節(jié)點六面體等參單元,擠壓式邊墻采用shell181單元,邊墻共劃分單元105個,節(jié)點113個。大壩共劃分三維空間單元1162個,結(jié)點5631個。壩體有限元網(wǎng)格劃分見圖2。

    圖2 壩體有限元網(wǎng)格剖分圖

    3.3 計算參數(shù)

    壩體堆石料采用鄧肯E-B模型,各材料物理參數(shù)根據(jù)類似工程和專家經(jīng)驗確定[4],計算參數(shù)統(tǒng)計見表1。

    計算時將面板和擠壓邊墻定義為線彈性材料,面板物理參數(shù)為E=20GPa,μ=0.167,d=2.45g/cm3;邊墻物理參數(shù)為:E=9GPa,μ=0.3,d=2.25g/cm3。

    3.4 計算結(jié)果

    3.4.1 施工期

    施工期無水壓力,面板受力為自重,圖3至圖6為有邊墻的施工期面板應(yīng)力應(yīng)變等值線圖,僅對擠壓式邊墻法的壩體施工期應(yīng)力結(jié)果進行展示。

    表1 堆石體材料參數(shù)表

    圖3 壩體面板軸向位移變化圖

    圖4 壩體面板法向位移變化圖

    圖5 壩體面板軸向應(yīng)力變化圖

    圖6 壩體面板順坡向應(yīng)力變化圖

    由圖可得,施工期的壩體面板軸向位移變化指向河槽中央,右岸最大變形量為0.86cm,出現(xiàn)在壩體中部。左岸最大位移為0.72cm,出現(xiàn)在壩體頂端附近。因受大壩重力荷載,法向位移均垂直坡面,最大值1.83cm,出現(xiàn)在右岸壩體中部。面板撓度最大值為1.36cm,位于壩體面板轉(zhuǎn)折處,分析因受河谷“S”形所致,面板變形位置均偏左岸。施工期的面板順坡向應(yīng)力均為壓應(yīng)力,無拉應(yīng)力發(fā)生,最大值為5.8MPa,出現(xiàn)在面板中下部;軸線應(yīng)力變化基本為壓應(yīng)力,最大值0.62MPa。在大壩岸坡位置產(chǎn)生較小拉應(yīng)力,最大值為0.23 MPa。

    3.4.2 蓄水期

    蓄水期面板因內(nèi)外水壓力作用,軸線位移較竣工期變化顯著,位移變化方向同施工期,右岸最大位移1.94cm,在壩體上部位置,左岸最大位移2.42cm,在壩體頂端中部附近。法向位移最大變化值34.5cm,面板撓度最大值27.6cm。蓄水期面板順坡向應(yīng)力基本為壓應(yīng)力,最大值7.1MPa,大壩底部出現(xiàn)較小范圍的拉應(yīng)力,最大1.9MPa。

    3.4.3 對比分析

    對比分析結(jié)果見表2。

    表2 面板應(yīng)力應(yīng)變結(jié)果對比表

    由表2可見,擠壓邊墻對壩體受力具有一定的減荷作用,綜合認為壩體穩(wěn)定受邊墻的影響不大。若僅對大壩進行靜力計算分析,可不計邊墻受力影響,但作為混凝土面板和堆石料間的薄層結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)特點和施工技術(shù)優(yōu)勢突出,在混凝土面板堆石壩設(shè)計施工時應(yīng)予以考慮。

    4 結(jié) 論

    基于有限元模型建立原理和擠壓式邊墻的施工技術(shù),對有無擠壓式邊墻的面板堆石壩進行有限元計算分析,通過施工期和蓄水期不同工況下的應(yīng)用,對比不同方案下的應(yīng)變結(jié)果,表明有邊墻時對壩體應(yīng)力應(yīng)變擾動小,尤其在上游壩體的應(yīng)力狀況得到改善。綜合認為擠壓式邊墻的應(yīng)用對面板的應(yīng)力和變形狀況是有利的。

    猜你喜歡
    施工期堆石壩邊墻
    高面板堆石壩變形控制技術(shù)分析
    跌坎式底流消力池邊墻突擴寬度對池長的影響研究
    水利工程面板堆石壩填筑施工質(zhì)量控制
    河谷地形對面板混凝土堆石壩邊墻施工期擠壓形變規(guī)律的有限元分析研究
    單線鐵路隧道仰拱、矮邊墻快速施工技術(shù)
    軟巖作為面板堆石壩填筑料的探討
    水電站施工期超標洪水應(yīng)對措施研究
    珠三角世界級城市群建設(shè)進入施工期
    平行邊墻出口窄縫挑坎消能特性研究
    施工期高速公路改擴建作業(yè)區(qū)分流組織研究
    理塘县| 静乐县| 通辽市| 隆林| 杭锦后旗| 乐安县| 得荣县| 旺苍县| 毕节市| 新和县| 改则县| 沙坪坝区| 镶黄旗| 玉龙| 奈曼旗| 从江县| 无极县| 柳江县| 乐至县| 游戏| 海晏县| 当雄县| 长宁区| 庆元县| 广河县| 横山县| 丰都县| 垫江县| 宣恩县| 新田县| 青铜峡市| 阿克陶县| 花莲市| 浦城县| 麦盖提县| 孟村| 微山县| 雷波县| 武义县| 孟津县| 喀喇沁旗|