白鹤滩拱坝左坝肩特定块体三维非线性有限元分析研究

发布时间：2017-09-18 22:28

  本文关键词：白鹤滩拱坝左坝肩特定块体三维非线性有限元分析研究

  更多相关文章： 拱坝 坝肩 抗滑稳定分析 三维非线性有限元法

【摘要】：拱坝是不仅一种重要的水工建筑物,而且是这些水工建筑物中最为安全的一种坝型。由于拱坝可以节省大量的建筑材料,又有良好的超载能力,使得其应用越来越广泛。当前,随着我国水利勘测、设计、施工水平的不断提高,拱坝已经可以修建在地质条件相对较差的坝址上,为了确保这些拱坝的安全稳定,工程师们不得不对复杂地质条件下的拱坝进行坝肩抗滑稳定分析研究。本论文采用三维非线性有限元法,考虑左岸F17(F16、F14)与LS3318、LS331等地质构造,研究白鹤滩拱坝左坝肩特定块体的稳定性。主要内容和成果如下：一是进行地基处理前白鹤滩拱坝与地基非线性有限元分析,分析研究白鹤滩拱坝的变形和应力状态以及各结构面上的塑性区分布、点面安全系数分布,评价左岸坝肩特定块体稳定状态。基本组合工况下两个块体的剪摩安全系数分别为3.17和3.28；特殊组合工况下两个块体的剪摩安全系数分别为3.19和3.29。分析得到组合块体I和组合块体II在基本组合工况下的剪摩安全系数都小于规范规定的3.50,不满足规范要求,需要对地基进行处理。二是考虑设计加固措施的白鹤滩拱坝与地基非线性有限元分析,对加固措施建立有限元模型,研究白鹤滩拱坝在地基处理后的变形和应力状态,评价左岸坝肩特定块体稳定状态。在采取加固措施后,基本组合工况下两个块体的剪摩安全系数分别提高至4.44和6.25。特殊组合工况下两个块体的剪摩安全系数分别提高至4.25和6.03,都满足规范要求。三是设计加固措施效果分析,对比分析加固措施采取前后的坝体和坝基应力变形分布、坝肩特定块体的稳定性,对设计加固措施的加固效果进行分析评价。从本文的分析结果看白鹤滩拱坝体形基本合理,拟采取的地基处理措施可改善左岸坝肩块体的抗滑稳定性。
【关键词】：拱坝 坝肩 抗滑稳定分析 三维非线性有限元法
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TV642.45;TV223
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第—章 绪论8-16
• 1.1 研究的背景8
• 1.2 研究现状8-15
• 1.3 主要研究内容15-16
• 第二章 拱坝及地基非线性有限元模型16-29
• 2.1 工程概况16-21
• 2.2 拱坝体形参数21
• 2.3 有限元模型与网格剖分21-25
• 2.4 主要荷载与工况25-28
• 2.5 本章小结28-29
• 第三章 地基未处理时拱坝及地基三维非线性有限元分析29-57
• 3.1 基本组合工况坝体非线性有限元分析结果29-35
• 3.2 基本组合工况块体安全度非线性有限元分析成果35-42
• 3.3 特殊组合工况坝体非线性有限元分析结果42-49
• 3.4 特殊组合工况块体安全度非线性有限元分析成果49-56
• 3.5 本章小结56-57
• 第四章 地基处理后拱坝及地基三维非线性有限元分析57-84
• 4.1 计算说明57
• 4.2 基本组合工况坝体非线性有限元分析结果57-63
• 4.3 基本组合工况块体安全度非线性有限元分析结果63-70
• 4.4 特殊组合工况坝体非线性有限元分析结果70-76
• 4.5 特殊组合工况块体安全度非线性有限元分析结果76-82
• 4.6 本章小结82-84
• 第五章 总结与展望84-86
• 5.1 总结84
• 5.2 展望84-86
• 参考文献86-89
• 致谢89-90

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本文编号：877867