靜動力條件下碾壓混凝土重力壩強度及穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著我國水利水電事業(yè)的發(fā)展和筑壩技術的迅速提高,在水利資源豐富的西南部地區(qū)正在設計修建高碾壓混凝土重力壩,而這些地區(qū)正是高烈度地震頻發(fā)地區(qū)。由于大壩的地質條件和穩(wěn)定性能的復雜性,加之高烈度地震的頻發(fā),問題本身在理論、方法、試驗手段等本身存在的局限性,使得地震作用下重力壩的深層抗滑穩(wěn)定問題備受關注。地震作用下,重力壩深層抗滑穩(wěn)定分析及評判方法還只是在摸索階段,隨著近幾年全球地震活動的加劇,該領域的研究越來越迫切。做進一步的研究具有一定的科

2、學意義和應用價值,本文主要工作內容包括以下幾個方面:
　　(1)針對無限域或半無限域問題,根據(jù)無限元基本原理、ABAQUS中的無限單元庫及其提供的*.INP命令文件,建立了有限元—無限元模型。通過算例驗證了無限元—有限元法更接近于實際情況,并將該方法應用于靜力條件下重力壩的分析中?；?ABAQUS子程序接口,利用附加質量法實現(xiàn)了地震作用下的動水壓力。
　　(2)參考了國內外常見參數(shù)取值的方法,筆者通過建立簡單模型,利用等安

3、全系數(shù)法驗證了利用加權平均得到參數(shù)等效的合理性,結合實際工程,得到地基內不連通的裂隙、夾層及斷層的等效參數(shù)。
　　(3)基于靜力強度折減法的基本原理及判別失穩(wěn)的位移突變性判據(jù)、不收斂判據(jù)、塑形區(qū)貫通判據(jù),結合經(jīng)典算例驗證了ABAQUS在求解穩(wěn)定方面的準確性和優(yōu)越性?；谶吰聞恿Ψ€(wěn)定分析理論,嘗試將有限元強度折減法引入到地震條件下重力壩深層穩(wěn)定安全性分析中。結合算例對分析方法及判據(jù)做了分析,取得了較為滿意的結果。
　　(4)利

4、用判據(jù)綜合評判了靜力條件下重力壩深層穩(wěn)定安全系數(shù),并對影響深層抗滑穩(wěn)定因素(剪張角、滑出位置)做了敏感性分析。
　　(5)為了更好的模擬各類巖體的本構關系及屈服準則,討論了MC準則與 DP準則等效轉換,研究了DP系列準則的變換并在 ABAQUS中得以實現(xiàn)。結合的混凝土的特性,學習并運用了混凝土損傷模型。
　　(6)結合具體的工程實例,對靜動力條件下重力壩強度及深層抗滑穩(wěn)定安全性進行了分析研究,參照已有工程結論對計算結果進行了