改善超高沥青混凝土心墙坝受力特性的措施研究

发布时间：2022-08-11 21:43

　　传统沥青混凝土心墙坝型的心墙和坝壳沿坝轴线均是直线型,因此心墙坝在运行期,水体透过上游堆石料直接作用在心墙上,心墙必然会产生向下游的挠曲变形,心墙轴线伸长,故在心墙内部两端坝肩处必然产生拉应力值即拉应力区域,在上游水压力作用下心墙很容易产生水力劈裂破坏,危害坝体安全。因此,很有必要研究改善沥青混凝土心墙坝受力特性的措施,通过将两端坝肩处心墙向上游起拱以减小心墙中的拉应力,避免心墙产生水力劈裂破坏。本文基于三维有限元数值模拟技术,对某沥青混凝土心墙坝进行了心墙两端不同弯曲段长度、不同弯曲段曲率以及心墙不同弹性模量值的应力及变形分析。计算中采用Duncan-Chang E-B模型作为坝体及心墙材料的本构模型,对大坝填筑和水库蓄水过程进行模拟,得到了蓄水期工况下沥青混凝土心墙和坝体的位移、应力分布规律。计算结果表明,坝体及心墙的应力变形值均处在合理范围之内,坝体填料和心墙材料满足强度要求,为结构设计、施工提供了参考依据。（1）选取心墙两端的弯曲曲率均为k=8.27× 10-4,将心墙两端弯曲段长度分别取为心墙沿坝轴线长度的10%、15%、20%,研究心墙两端不同弯曲段长度,在上游水压力作用下... 

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 沥青混凝土心墙坝国内外研究进展
    1.3 本文的研究目的及内容
2 不同弯曲段长度对沥青混凝土心墙变形与受力的影响
    2.1 工程概况
    2.2 三维有限元计算模型及参数
        2.2.1 三维有限元模型
        2.2.2 材料物理力学参数
        2.2.3 边界约束条件
    2.3 心墙两端不同弯曲段长度对心墙变形的影响研究
        2.3.1 两端不同弯曲段长度心墙计算结果
    2.4 心墙两端不同弯曲段长度对心墙受力的影响研究
    2.5 心墙两端不同弯曲段长度对坝体变形的影响研究
    2.6 心墙两端不同弯曲段长度对坝体受力的影响研究
    2.7 小结
3 不同弯曲段曲率对沥青混凝土心墙变形与受力的影响
    3.1 计算条件
    3.2 心墙两端不同弯曲段曲率对心墙变形的影响研究
        3.2.1 不同弯曲段曲率心墙计算结果
    3.3 心墙两端不同弯曲段曲率对心墙受力的影响研究
    3.4 心墙两端不同弯曲段曲率对坝体变形的影响研究
    3.5 心墙两端不同弯曲段曲率对坝体受力的影响研究
    3.6 小结
4 心墙材料参数对沥青混凝土心墙变形与受力的影响
    4.1 计算条件
    4.2 三种不同心墙模量系数受力特性研究
    4.3 心墙不同模量系数对心墙变形的影响研究
        4.3.1 不同模量系数心墙计算结果
    4.4 心墙不同模量系数对心墙受力的影响研究
    4.5 小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]降低高沥青混凝土心墙拉应力的措施研究[J]. 党发宁,高俊,杨超,马宗源.  水力发电学报. 2019(03)
[2]深厚覆盖层上沥青混凝土心墙坝应力变形敏感性分析[J]. 黄华新,秦强,王振宇.  水利与建筑工程学报. 2018(04)
[3]百米级碾压式沥青混凝土心墙坝关键技术探讨[J]. 张合作,罗光其,程瑞林.  水力发电. 2018(07)
[4]高寒地区沥青混凝土心墙坝有限元数值分析[J]. 孟佳,江浩源,孙新建,曾蜜蜜.  青海大学学报. 2017(06)
[5]碾压式沥青混凝土心墙坝设计及其安全评价探讨[J]. 贺佳欣.  水利技术监督. 2017(03)
[6]水库浇筑式沥青混凝土心墙坝设计[J]. 王世刚.  东北水利水电. 2017(03)
[7]沥青混凝土心墙坝渗漏检测及防渗体系修复综述[J]. 位敏,周和清,胡林,崔冬冬.  水利水电技术. 2017(01)
[8]某水库沥青混凝土心墙坝有限元计算分析[J]. 陈松,宁聪,王岩,冷中强.  水利与建筑工程学报. 2016(06)
[9]沥青混凝土心墙高坝应力应变特性初探[J]. 余林.  水利与建筑工程学报. 2016(06)
[10]拉洛水利枢纽沥青混凝土心墙坝设计研究[J]. 郑光俊,陈志康,徐静,刘磊.  中国水利. 2016(20)



本文编号：3675445