ANSYS的深覆蓋層混凝土面板堆石壩應(yīng)力變形分析

根據(jù)覆蓋層地基上面板堆石壩壩型的結(jié)構(gòu)及受力特點、變形特征，將最優(yōu)化理論與方法應(yīng)用到此類壩的設(shè)計中．對采用混凝土防滲墻處理壩基滲流，用水平趾板連接面板與防滲墻結(jié)構(gòu)型式的面板壩，建立了優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型．對工程實例進行斷面優(yōu)化設(shè)計，獲得了合理的成果．

采用鄧肯-張e-b非線性彈性模型,利用數(shù)值計算方法,對某堆石壩在施工和蓄水期的應(yīng)力、變形進行了計算分析,得出了堆石體和面板的最大變形值及其發(fā)生位置。結(jié)果表明:蓄水對混凝土面板堆石壩的水平位移影響較小;壩體在竣工期和正常蓄水期兩種工況下面板的最大撓度均發(fā)生在上游壩坡和堆石壓重體的交界處,應(yīng)力總體較小,大壩穩(wěn)定性良好。

九甸峽水利樞紐工程混凝土面板堆石壩是目前國內(nèi)建在深厚覆蓋層上的最高面板壩,最大壩高133m。壩址區(qū)岸坡陡峭,地形、地質(zhì)條件復(fù)雜,大壩的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)對工程的安全和運行至關(guān)重要。大壩三維有限元數(shù)值分析研究表明,采用在深厚覆蓋層中防滲墻截滲、平趾板柔性連接、覆蓋層加固處理、軟基平趾板的設(shè)計方案,壩體沉降變形、面板應(yīng)力及變形形態(tài)雖與趾板建于基巖上的混凝土面板壩有所差別,但其變形量及應(yīng)力水平基本適中,通過采取適當(dāng)?shù)墓こ檀胧?可以保證大壩安全,達到節(jié)省工程投資、加快工程進度的目的。

本文采用應(yīng)力型多重勢面模型模擬堆石體的本構(gòu)關(guān)系,模型參數(shù)選擇鄧肯e-b模型的參數(shù),利用自行開發(fā)的三維有限元程序?qū)痃娒姘宥咽瘔芜M行應(yīng)力變形分析。本文計算的竣工期堆石體沉降量與實測最大值吻合較好。由于多重勢面模型能夠反映堆石體的剪脹性,因此計算的蓄水期面板應(yīng)力以壓應(yīng)力為主,拉應(yīng)力主要分布在兩岸,這與已建工程的實測情況相符,克服了常用的鄧肯e-b模型計算的面板底部順坡向出現(xiàn)較大拉應(yīng)力的缺點,表明多重勢面模型能夠較好地模擬面板堆石壩的應(yīng)力與變形。

如果需要設(shè)計一座高堆石壩（〉100m），應(yīng)進行信息分析，選取各類參數(shù)并用于應(yīng)力一應(yīng)變分析。本文結(jié)合具體工程實例，重點就混凝土面板堆石壩面板變形特性進行了分析。

在整理分析覆蓋層上面板堆石壩變形觀測資料的基礎(chǔ)上,對壩體堆石料模型計算參數(shù)及流變模型參數(shù)進行反饋分析。根據(jù)反饋分析得到的計算結(jié)果,采用雙屈服面彈塑性模型,用三維有限元法分析研究壩體、壩基、混凝土面板、防滲墻和趾板應(yīng)力及變形的分布規(guī)律,得出了有價值的計算分析結(jié)果,論證了該壩運行期間的安全性。通過對該壩的流變計算,得出壩體、壩基流變變形較小,而且基本趨于穩(wěn)定的結(jié)論。

采用離心模型試驗研究了新疆察汗烏蘇砂礫石面板壩在施工期和蓄水期壩體及混凝土防滲墻的變形。針對混凝土面板堆石壩的特點和離心模型試驗的要求,試驗中采用等量替代方法對原型砂礫石材料進行了縮尺,并提出了根據(jù)彎曲相似原則確定混凝土面板和混凝土防滲墻的模擬方法。試驗采用應(yīng)變片和激光位移傳感器對于40m深砂卵礫石覆蓋層中的防滲墻進行了觀測,并與數(shù)值計算的結(jié)果進行了比較。研究表明離心模擬試驗可以較好地揭示壩體和防滲墻在竣工期和蓄水期的變形特點,有助于驗證數(shù)值分析結(jié)果并為設(shè)計和施工提供參考依據(jù)。

隨著科技的不斷進步，人們對混凝土面板的質(zhì)量要求越來越高，而混凝土面板堆石壩面板就是其中之一。然而通過上面的闡述我們會很容易的發(fā)現(xiàn)，影響混凝土面板堆石壩面板的因素很多。鑒于此，相關(guān)工作者需要對其具體問題具體分析，仔細的分析面板變形的特性之后再進行針對性的處理，及時而且有效排除面板堆石壩設(shè)計施工的安全隱患，從而打造出一流的精品工程。鑒于此，對混凝土面板堆石壩面板變形特性進行了分析探討。

隨著科技的不斷進步，人們對混凝土面板的質(zhì)量要求越來越高，而混凝土面板堆石壩面板就是其中之一。然而通過上面的闡述我們會很容易的發(fā)現(xiàn)，影響混凝土面板堆石壩面板的因素很多。鑒于此，相關(guān)工作者需要對其具體問題具體分析。仔細的分析面板變形的特性之后再進行針對性的處理，及時而且有效排除面板堆石壩設(shè)計施工的安全隱患，從而打造出一流的精品工程。鑒于此，本文對混凝土面板堆石壩面板變形特性進行了分析探討。

深覆蓋層對面板堆石壩面板變形和應(yīng)力的影響——某高混凝土面板堆石壩壩基覆蓋層深度達45～100m。應(yīng)用非線性有限元方法，建立了不同設(shè)計方案的三維有限元模型，并詳細模擬了壩體填筑施工過程和蓄水過程，比較了不同設(shè)計方案蓄水期面板的變形和應(yīng)力的分布規(guī)律，...

將混凝土面板堆石壩壩基建在深厚覆蓋層上,可減少開挖工程量,對降低工程成本和縮短工期是有益的。壩基河床覆蓋層是否挖除,要視其工程地質(zhì)特性和變形量級而定。采用高能級強夯處理,施工方便,可有效提高覆蓋層承載能力,減小壩體的后期變形,保證大壩安全運行。

混凝土面板堆石壩設(shè)計 設(shè)計說明書目錄 一、基本資料： 1.1、工程概況： 1.2、水文： 1.3、工程質(zhì)量 1.4、建筑材料: 1.5、壩線壩型及樞紐布置方案比選： 1.6、主要建筑物： 二、設(shè)計依據(jù)： 三、混凝土面板堆石壩趾板施工： 3.1、趾板施工技術(shù)參數(shù)及布置方案： 3.2、混凝土澆筑前的準備工作： 3.3、混凝土原材料及其配合比要求: 3.4、趾板混凝土施工工藝和施工組織： 3.5、趾板混凝土質(zhì)量檢驗及控制措施： 四、混凝土面板堆石壩壩體填筑施工： 4.1、填筑施工概況： 4.2、主要工程量的計算: 4.3、擠壓式邊墻施工工藝： 4.4、壩體填筑施工工藝與組織： 4.5、施工總進度: 五、混凝土面板堆石壩面板施工: 5.1、面板施工技術(shù)參數(shù)及布置方案： 5.2、面板工程量計算： 5.3、施工總進度安排： 5.4、面板混凝土施工工藝與施工組織 5.5、鋼筋加工與安

【內(nèi)容簡介】本書分成緒論（面板堆石壩的發(fā)展）、面板堆石壩布置、壩體分區(qū)與筑壩材料、壩體變形分析、趾板、面板及接縫、壩的計算與分析、面板堆石壩壩的施工和安全監(jiān)測等九章討論面板堆石壩的設(shè)計、施工與運行。一般認為，面板堆石壩設(shè)計是經(jīng)驗設(shè)計，就是以實踐為基礎(chǔ)，“通過實踐而發(fā)展真理、又通過實踐而證實真理和發(fā)展真理”的設(shè)計方法。因此，在有關(guān)章節(jié)均選擇有代表性的工程作為討論根據(jù)，顯然超高壩的設(shè)計還處于“通過實踐而發(fā)現(xiàn)真理”的階段，還收集了超高壩發(fā)生面板擠壓破壞工程的實例和一些專家、學(xué)者的分析意見，本書作者也提出了自己的看法。這些意見對改進超高壩的設(shè)計是有參考價值的。

預(yù)估壩體的變形分布、面板應(yīng)力和變形以及周邊縫和垂直縫的張開量和壓縮量等對于面板堆石壩的設(shè)計具有重要意義,它可為壩體堆石材料分區(qū)、斷面進行優(yōu)化、施工進度安排、運行性態(tài)預(yù)測提供理論依據(jù)。目前多采用有限單元法進行面板堆石壩的應(yīng)力應(yīng)變計算和分析。由于二維有限元計算不能提供周邊縫和垂直縫等的變形情況,而這正是面板堆石壩設(shè)計中最為關(guān)心的難題,因此,本文對于面板堆石壩進行三維有限元計算。所得結(jié)果與結(jié)論對于面板堆石壩抗震優(yōu)化設(shè)計與分析具有一定的實際參考價值。

(6)拱壩體與基礎(chǔ)連接中，一種是直接相壩，高200m，基巖為完整片麻巖，蓄水后拱壩 連，另一種是設(shè)底座。后者雖可降低壩踵拉上游區(qū)域?qū)崪y滲壓很大，曾使巖石抬高達 應(yīng)力，但底座要增加一條施工縫弱面和施工28mm，危及壩體安全，后來重新進行加固設(shè) 復(fù)雜性，對壩體穩(wěn)定不利。若將壩體底部適計，其中上下游底部都擴大斷面。為此建議 當(dāng)加厚而采用前者，即可減少或避免壩踵拉在壩體與基礎(chǔ)直接相連時，宜適當(dāng)加厚壩體 應(yīng)力出現(xiàn)，又能對防滲幕體和排水系統(tǒng)設(shè)置底部厚度。 讎硎。如姚利罨呈，旎，．艇互，l’l。 小山混凝土面板堆石壩施工期變形分析 lp—1] ·f 、，／ 孛鐘毓 前言 小山混凝土面板堆石壩施工期跨三個年 度(實際兩整年)，施工期觀測垂直變形偏大， 已達1．02m(蓄水前達1．118m)，引起有關(guān)方 面重視，現(xiàn)就觀測結(jié)果進行粗淺分

為研究猴子巖水電站混凝土面板堆石壩在施工期的沉降變形規(guī)律,在壩前不同部位布置了8支弦式沉降儀。首先結(jié)合影響沉降的環(huán)境變量,通過聚類分析將上游側(cè)壩體8個部位進行聚類分組,分析沉降變形規(guī)律與壩體構(gòu)造及施工過程的聯(lián)系;然后利用因子分析法揭示了沉降變形的主要影響因子;最后通過模型分析驗證聚類分組的合理性及因子提取的準確性。結(jié)果表明,擠壓邊墻約束和堆石體流變的雙重作用加快了擠壓邊墻下堆石體固結(jié)速率,其沉降變形趨近穩(wěn)定,為一期面板施工創(chuàng)造了有利條件;猴子巖大壩上游側(cè)整體施工質(zhì)量良好,為壩體后期施工及運行期穩(wěn)定性奠定了基礎(chǔ)。

小山混凝土面板堆石壩施工期變形分析

面板堆石壩面板施工過程中容易受到多種因素的影響，對混凝土面板堆石壩面板施工工藝進行創(chuàng)新，通過經(jīng)驗總結(jié)和方法探索，解決當(dāng)前面板堆石壩面板施工技術(shù)面臨的問題意義重大。通過有效措施對面板堆石壩面板施工進行嚴格管理也是控制面板堆石壩面板施工質(zhì)量的有效手段。本文從混凝土面板堆石壩面板施工工藝創(chuàng)新及混凝土面板堆石壩面板施工管理兩方面進行了深入研究，為混凝土面板堆石壩面板施工提供了重要參考。

面板堆石壩面板施工過程中容易受到多種因素的影響，對混凝土面板堆石壩面板施工工藝進行創(chuàng)新，通過經(jīng)驗總結(jié)和方法探索，解決當(dāng)前面板堆石壩面板施工技術(shù)面臨的問題意義重大。通過有效措施對面板堆石壩面板施工進行嚴格管理也是控制面板堆石壩面板施工質(zhì)量的有效手段。本文從混凝土面板堆石壩面板施工工藝創(chuàng)新及混凝土面板堆石壩面板施工管理兩方面進行了深入研究，為混凝土面板堆石壩面板施工提供了重要參考。

分析的某混凝土面板堆石壩的原型觀測項目有壩體內(nèi)部沉降、壩體表面沉降及水平位移、周邊縫位移和滲流量。根據(jù)自觀測日開始至2009年的觀測資料,分析了各觀測物理量的變化規(guī)律和變化趨勢。綜合評價認為,大壩的工作狀態(tài)總體正常。

龍首二級(西流水)混凝土面板堆石壩位于黑河干流的陡峭河谷之中,樞紐區(qū)主要巖石為加里東期(古生代)侵入的巖漿巖,以輝綠巖為主,巖石堅硬,完整性較好,儲量豐富,具備修建高壩的良好料源。結(jié)合工程地質(zhì)條件和壩料三軸試驗,研究確定了大壩主堆石、過渡料、墊層料的合理填筑標準。

天生橋一級水電站混凝土面板堆石壩堆石填筑量大，在大壩填筑施工的第一個汛期，壩體內(nèi)預(yù)留底寬１２０ｍ、邊坡１∶１．４的梯形泄槽，該泄槽與導(dǎo)流隧洞聯(lián)合運行承擔(dān)１９９６年汛期泄洪任務(wù)。泄槽過流按３０年一遇洪水標準加以保護，選用直徑大于２０ｃｍ的干砌塊石護坡，其表面覆蓋鐵網(wǎng)，并用鋼筋框格固定，泄槽重要部位采用鋼筋鐵絲籠充填塊石加以保護。泄槽過流后，抽水檢查結(jié)果表明，過流保護面無任何沖刷破壞，達到了安全渡汛的目的。壩體內(nèi)預(yù)留泄槽施工方案，為保證兩岸汛期繼續(xù)填筑施工，滿足第二個汛期前的填筑壩體能抵御３００年一遇的洪水起了重要作用。