ANSYS的深覆盖层混凝土面板堆石坝应力变形分析

根据覆盖层地基上面板堆石坝坝型的结构及受力特点、变形特征，将最优化理论与方法应用到此类坝的设计中．对采用混凝土防渗墙处理坝基渗流，用水平趾板连接面板与防渗墙结构型式的面板坝，建立了优化设计数学模型．对工程实例进行断面优化设计，获得了合理的成果．

采用邓肯-张e-b非线性弹性模型,利用数值计算方法,对某堆石坝在施工和蓄水期的应力、变形进行了计算分析,得出了堆石体和面板的最大变形值及其发生位置。结果表明:蓄水对混凝土面板堆石坝的水平位移影响较小;坝体在竣工期和正常蓄水期两种工况下面板的最大挠度均发生在上游坝坡和堆石压重体的交界处,应力总体较小,大坝稳定性良好。

九甸峡水利枢纽工程混凝土面板堆石坝是目前国内建在深厚覆盖层上的最高面板坝,最大坝高133m。坝址区岸坡陡峭,地形、地质条件复杂,大坝的应力应变状态对工程的安全和运行至关重要。大坝三维有限元数值分析研究表明,采用在深厚覆盖层中防渗墙截渗、平趾板柔性连接、覆盖层加固处理、软基平趾板的设计方案,坝体沉降变形、面板应力及变形形态虽与趾板建于基岩上的混凝土面板坝有所差别,但其变形量及应力水平基本适中,通过采取适当的工程措施,可以保证大坝安全,达到节省工程投资、加快工程进度的目的。

本文采用应力型多重势面模型模拟堆石体的本构关系,模型参数选择邓肯e-b模型的参数,利用自行开发的三维有限元程序对金钟面板堆石坝进行应力变形分析。本文计算的竣工期堆石体沉降量与实测最大值吻合较好。由于多重势面模型能够反映堆石体的剪胀性,因此计算的蓄水期面板应力以压应力为主,拉应力主要分布在两岸,这与已建工程的实测情况相符,克服了常用的邓肯e-b模型计算的面板底部顺坡向出现较大拉应力的缺点,表明多重势面模型能够较好地模拟面板堆石坝的应力与变形。

如果需要设计一座高堆石坝（〉100m），应进行信息分析，选取各类参数并用于应力一应变分析。本文结合具体工程实例，重点就混凝土面板堆石坝面板变形特性进行了分析。

在整理分析覆盖层上面板堆石坝变形观测资料的基础上,对坝体堆石料模型计算参数及流变模型参数进行反馈分析。根据反馈分析得到的计算结果,采用双屈服面弹塑性模型,用三维有限元法分析研究坝体、坝基、混凝土面板、防渗墙和趾板应力及变形的分布规律,得出了有价值的计算分析结果,论证了该坝运行期间的安全性。通过对该坝的流变计算,得出坝体、坝基流变变形较小,而且基本趋于稳定的结论。

采用离心模型试验研究了新疆察汗乌苏砂砾石面板坝在施工期和蓄水期坝体及混凝土防渗墙的变形。针对混凝土面板堆石坝的特点和离心模型试验的要求,试验中采用等量替代方法对原型砂砾石材料进行了缩尺,并提出了根据弯曲相似原则确定混凝土面板和混凝土防渗墙的模拟方法。试验采用应变片和激光位移传感器对于40m深砂卵砾石覆盖层中的防渗墙进行了观测,并与数值计算的结果进行了比较。研究表明离心模拟试验可以较好地揭示坝体和防渗墙在竣工期和蓄水期的变形特点,有助于验证数值分析结果并为设计和施工提供参考依据。

随着科技的不断进步，人们对混凝土面板的质量要求越来越高，而混凝土面板堆石坝面板就是其中之一。然而通过上面的阐述我们会很容易的发现，影响混凝土面板堆石坝面板的因素很多。鉴于此，相关工作者需要对其具体问题具体分析，仔细的分析面板变形的特性之后再进行针对性的处理，及时而且有效排除面板堆石坝设计施工的安全隐患，从而打造出一流的精品工程。鉴于此，对混凝土面板堆石坝面板变形特性进行了分析探讨。

随着科技的不断进步，人们对混凝土面板的质量要求越来越高，而混凝土面板堆石坝面板就是其中之一。然而通过上面的阐述我们会很容易的发现，影响混凝土面板堆石坝面板的因素很多。鉴于此，相关工作者需要对其具体问题具体分析。仔细的分析面板变形的特性之后再进行针对性的处理，及时而且有效排除面板堆石坝设计施工的安全隐患，从而打造出一流的精品工程。鉴于此，本文对混凝土面板堆石坝面板变形特性进行了分析探讨。

深覆盖层对面板堆石坝面板变形和应力的影响——某高混凝土面板堆石坝坝基覆盖层深度达45～100m。应用非线性有限元方法，建立了不同设计方案的三维有限元模型，并详细模拟了坝体填筑施工过程和蓄水过程，比较了不同设计方案蓄水期面板的变形和应力的分布规律，...

将混凝土面板堆石坝坝基建在深厚覆盖层上,可减少开挖工程量,对降低工程成本和缩短工期是有益的。坝基河床覆盖层是否挖除,要视其工程地质特性和变形量级而定。采用高能级强夯处理,施工方便,可有效提高覆盖层承载能力,减小坝体的后期变形,保证大坝安全运行。

混凝土面板堆石坝设计 设计说明书目录 一、基本资料： 1.1、工程概况： 1.2、水文： 1.3、工程质量 1.4、建筑材料: 1.5、坝线坝型及枢纽布置方案比选： 1.6、主要建筑物： 二、设计依据： 三、混凝土面板堆石坝趾板施工： 3.1、趾板施工技术参数及布置方案： 3.2、混凝土浇筑前的准备工作： 3.3、混凝土原材料及其配合比要求: 3.4、趾板混凝土施工工艺和施工组织： 3.5、趾板混凝土质量检验及控制措施： 四、混凝土面板堆石坝坝体填筑施工： 4.1、填筑施工概况： 4.2、主要工程量的计算: 4.3、挤压式边墙施工工艺： 4.4、坝体填筑施工工艺与组织： 4.5、施工总进度: 五、混凝土面板堆石坝面板施工: 5.1、面板施工技术参数及布置方案： 5.2、面板工程量计算： 5.3、施工总进度安排： 5.4、面板混凝土施工工艺与施工组织 5.5、钢筋加工与安

【内容简介】本书分成绪论（面板堆石坝的发展）、面板堆石坝布置、坝体分区与筑坝材料、坝体变形分析、趾板、面板及接缝、坝的计算与分析、面板堆石坝坝的施工和安全监测等九章讨论面板堆石坝的设计、施工与运行。一般认为，面板堆石坝设计是经验设计，就是以实践为基础，“通过实践而发展真理、又通过实践而证实真理和发展真理”的设计方法。因此，在有关章节均选择有代表性的工程作为讨论根据，显然超高坝的设计还处于“通过实践而发现真理”的阶段，还收集了超高坝发生面板挤压破坏工程的实例和一些专家、学者的分析意见，本书作者也提出了自己的看法。这些意见对改进超高坝的设计是有参考价值的。

预估坝体的变形分布、面板应力和变形以及周边缝和垂直缝的张开量和压缩量等对于面板堆石坝的设计具有重要意义,它可为坝体堆石材料分区、断面进行优化、施工进度安排、运行性态预测提供理论依据。目前多采用有限单元法进行面板堆石坝的应力应变计算和分析。由于二维有限元计算不能提供周边缝和垂直缝等的变形情况,而这正是面板堆石坝设计中最为关心的难题,因此,本文对于面板堆石坝进行三维有限元计算。所得结果与结论对于面板堆石坝抗震优化设计与分析具有一定的实际参考价值。

(6)拱坝体与基础连接中，一种是直接相坝，高200m，基岩为完整片麻岩，蓄水后拱坝 连，另一种是设底座。后者虽可降低坝踵拉上游区域实测渗压很大，曾使岩石抬高达 应力，但底座要增加一条施工缝弱面和施工28mm，危及坝体安全，后来重新进行加固设 复杂性，对坝体稳定不利。若将坝体底部适计，其中上下游底部都扩大断面。为此建议 当加厚而采用前者，即可减少或避免坝踵拉在坝体与基础直接相连时，宜适当加厚坝体 应力出现，又能对防渗幕体和排水系统设置底部厚度。 雠硎。如姚利罨呈，旎，．艇互，l’l。 小山混凝土面板堆石坝施工期变形分析 lp—1] ·f 、，／ 孛钟毓 前言 小山混凝土面板堆石坝施工期跨三个年 度(实际两整年)，施工期观测垂直变形偏大， 已达1．02m(蓄水前达1．118m)，引起有关方 面重视，现就观测结果进行粗浅分

为研究猴子岩水电站混凝土面板堆石坝在施工期的沉降变形规律,在坝前不同部位布置了8支弦式沉降仪。首先结合影响沉降的环境变量,通过聚类分析将上游侧坝体8个部位进行聚类分组,分析沉降变形规律与坝体构造及施工过程的联系;然后利用因子分析法揭示了沉降变形的主要影响因子;最后通过模型分析验证聚类分组的合理性及因子提取的准确性。结果表明,挤压边墙约束和堆石体流变的双重作用加快了挤压边墙下堆石体固结速率,其沉降变形趋近稳定,为一期面板施工创造了有利条件;猴子岩大坝上游侧整体施工质量良好,为坝体后期施工及运行期稳定性奠定了基础。

小山混凝土面板堆石坝施工期变形分析

采用非线性有限元方法,对修建在深厚覆盖层上的九甸峡混凝土面板堆石坝进行了深入研究,得到了大坝坝体应力应变、混凝土面板的应力应变、河床防渗墙的应力应变状态,以及面板周边缝的变形分布情况,揭示了峡谷地区和深厚覆盖层条件下面板堆石坝在各种工况下的应力应变规律,为工程设计提供依据。

面板堆石坝面板施工过程中容易受到多种因素的影响，对混凝土面板堆石坝面板施工工艺进行创新，通过经验总结和方法探索，解决当前面板堆石坝面板施工技术面临的问题意义重大。通过有效措施对面板堆石坝面板施工进行严格管理也是控制面板堆石坝面板施工质量的有效手段。本文从混凝土面板堆石坝面板施工工艺创新及混凝土面板堆石坝面板施工管理两方面进行了深入研究，为混凝土面板堆石坝面板施工提供了重要参考。

面板堆石坝面板施工过程中容易受到多种因素的影响，对混凝土面板堆石坝面板施工工艺进行创新，通过经验总结和方法探索，解决当前面板堆石坝面板施工技术面临的问题意义重大。通过有效措施对面板堆石坝面板施工进行严格管理也是控制面板堆石坝面板施工质量的有效手段。本文从混凝土面板堆石坝面板施工工艺创新及混凝土面板堆石坝面板施工管理两方面进行了深入研究，为混凝土面板堆石坝面板施工提供了重要参考。

混凝土面板堆石坝面板施工 摘要：水布垭混凝土面板堆石坝为目前世界最高的面板堆石坝，最大坝高 233m，上游采用挤压边墙固坡技术。面板分三期施工，本文详细介绍了一期面板 混凝土的施工技术、施工工艺、质量管理和安全管理措施，对二、三期面板混凝土 施工具有指导意义。 1工程概况 清江水布垭混凝土面板堆石坝位于湖北省巴东县水布垭境内，上距恩施市 117km，下距隔河岩水利枢纽92km.坝顶高程405.0m，最大坝高233m，大坝上游 坝坡1：1.4，下游平均坝坡1：1.4.混凝土面板总面积13.84万㎡，总方量8.14万 m 3 。面板共有55条块，分16m和8m宽两种，最大坡长392.16m。面板厚度从上 至下逐渐变厚，顶厚30cm，底部最大厚度110cm。面板分三期浇筑，一期浇筑高 程为177.0m至278.0m。一期面板面积为3.15万㎡，混

高混凝土面板堆石坝的面板变形应考虑混凝土结构自身因素及水压、坝体沉降、水平位移、降雨量和面板温度等外部作用的影响。通过聚类分析将面板样点分成3组,其中第3组占面板的主要部分。由相关性分析发现坝体水平位移跟水压相关性好且显著。对第3组面板变形的4个影响因子进行主成分分析,发现堆石体变形是影响面板变形的主要因子。