位移多点约束法在面板堆石坝精细模拟中的应用研究

发布时间：2024-03-13 23:30

　　面板堆石坝数值模拟中为了兼顾计算精度和计算效率,可对混凝土面板划分精细网格,并与堆石体相对稀疏的网格进行合理的连接过渡。基于自主研发的有限元执行平台,开发实现了基于位移多点约束的疏密网格过渡方法,并应用于在建200m级面板堆石坝工程数值模拟。通过方案对比,验证了该方法的精度,且面板精细网格与堆石体稀疏网格之间变形协调。相较于传统模拟方法,面板精细模拟方法可细致表达面板内应力变化梯度,能够为跨尺度精细模拟混凝土面板性状提供技术基础。该方法简便实用、易于数值实现,具有较好的推广应用前景。

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【部分图文】：

图11NamNgum3大坝蓄水期面板挠度Fig.11Deflectionsofslabduringfullstorageperiod

应力增加了4.63MPa，拉应力增加了1.0MPa。图15（a），（b）分别为2个方案最大剖面处面板挠度、顺坡向应力的散点图，可以看出，面板挠度差别较小，其中精细网格计算的面板表4精细模拟与常规模拟计算结果对比Table4Comparisonofresultsofslabwith....

图12NamNgum3大坝蓄水期面板轴向位移Fig.12Axialdisplacementsofslabduringfullstorageperiod

2个方案最大剖面处面板挠度、顺坡向应力的散点图，可以看出，面板挠度差别较小，其中精细网格计算的面板表4精细模拟与常规模拟计算结果对比Table4Comparisonofresultsofslabwithandwithoutrefinement方案精细网格方案稀疏网格方案挠度/cm....

图1多点约束法二维示例

姘逵攵?石体的疏密网格连接，研究结果表明，该方法简单实用、精度较高、疏密网格交界面位移协调能严格满足，可为跨尺度精细模拟混凝土面板性状提供技术基础，具有较好的应用前景。1位移多点约束法基本理论位移多点约束法通过引入位移约束方程，实现位移场函数在交界面连续传递。有限元中，在形成刚度....

图15蓄水期最大剖面处面板应力变形分布

图，可以看出，精细模拟方案能细致地描述单块面板内应力变化梯度，单块面板压应力极值出现在竖缝附近，这是由于竖缝两侧面板挤压的“应力集中”效应所致，该结果与已有高面板坝面板挤压破坏实际现象吻合。面板精细模拟法可为进一步跨尺度研究面板局部损伤破坏、裂缝扩展等问题提供必要的技术基础[10....

本文编号：3927730