面板堆石坝分离式面板的应力变形特性研究

发布时间：2017-05-23 07:28

  本文关键词：面板堆石坝分离式面板的应力变形特性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着分离式面板技术在面板堆石坝工程中应用的逐渐增多,该项技术的优势受到了越来越多面板堆石坝设计研究人员的关注。为补充分离式面板技术的设计理论依据,使该项技术可在更广范围内得以推广应用,本文使用商业有限元程序ABAQUS主要研究了分离式面板在蓄水阶段的应力应变状态及变形特点,并且在此过程中完成以下几个方面的工作并得出相应结论:(1)讨论了坝体施工过程模拟对使用Goodman单元和薄层单元模拟接触面作用的影响,认为坝体施工过程的数值模拟方式对使用Goodman单元模拟接触作用计算结果的精确程度存在更大影响;(2)在对比了连续式与分离式面板在满蓄期的应力应变状态及变形量之后认为:分离式面板的应用可使面板混凝土在满蓄期的多项应力峰值均有所降低,同时,提高了面板对坝体变形的适应能力;(3)在对比了不同的水平缝宽度、面板板块的顺坡向长度对分离式面板在蓄水期的应力应变状态的影响之后得出以下结论:第一,不同水平缝宽度不会对面板的整体应力应变状态产生较大影响,但为避免水平缝周围的混凝土出现局部挤压破坏,应根据面板变形计算结果合理选择水平缝宽度;第二,虽然较小的顺坡向长度可降低面板板块在满蓄期的应力极值,但是水平缝数量将随之增加,且提高了面板混凝土的施工难度,故应综合考虑考虑面板的应力应变状态、面板混凝土施工难度、水平缝数量等方面之后,再确定分离式面板板块的顺坡向长度。
【关键词】：分离式面板 应力应变 接触作用 水平缝 数值模拟
【学位授予单位】：新疆农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV641.43
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 绪论7-16
• 1.1 研究背景及意义7-11
• 1.1.1 国内外混凝土面板堆石坝的发展历史及其特点7-9
• 1.1.2 研究意义9-11
• 1.2 CFRD的面板应力变形特性研究进展11-15
• 1.2.1 堆石体本构模型的研究进展12-13
• 1.2.2 面板堆石坝数值模拟中的接触问题研究13-14
• 1.2.3 面板分缝的数值模拟方法研究14-15
• 1.2.4 其他研究内容15
• 1.3 本文主要工作15-16
• 第2章 分离式面板堆石坝的研究现状16-25
• 2.1 分离式面板技术的应用现状16-17
• 2.2 分离式面板技术的优势17
• 2.3 分离式面板技术的设计特点17-20
• 2.4 分离式面板分缝结构中的高性能止水材料应用现状20-22
• 2.4.1 大坝专用聚氨酯密封膏20-21
• 2.4.2 双组份聚硫密封胶21-22
• 2.5 分离式面板的施工过程22-23
• 2.6 本章小结23-25
• 第3章 分离式面板堆石坝的数值模拟方法25-46
• 3.1 引言25
• 3.2 ABAQUS的主要功能25-27
• 3.3 DUNCAN-CHANG模型概述27-32
• 3.4 CFRD中的接触问题及其模拟方法32-39
• 3.4.1 土与混凝土结构接触作用研究及其数值模拟方法33-38
• 3.4.2 止水结构的数值模拟方法38-39
• 3.5 在ABAQUS中考虑面板单元和GOODMAN单元激活与加载问题的面板堆石坝施工过程模拟方法39-45
• 3.6 本章小结45-46
• 第4章 分离式面板应力变形特性研究46-58
• 4.1 引言46
• 4.2 模型概况46-48
• 4.2.1 模型尺寸46-47
• 4.2.2 堆石体本构模型及参数47
• 4.2.3 接触面本构模型及参数47-48
• 4.3 模型建立与计算结果分析48-57
• 4.3.1 对比方案设置48-49
• 4.3.2 计算结果分析49-57
• 4.4 本章小结57-58
• 第5章 结论与展望58-59
• 5.1 结论58
• 5.2 展望58-59
• 参考文献59-63
• 致谢63-64
• 作者简介64

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本文编号：387218