蓄水期坝体的应力有限元分析

2016-08-23  by:CAE仿真在线  来源:互联网

 蓄水期坝体的应力发生了重分布,有限元分析中坝体受水荷载作用后,坝轴线上游坝体应力增加比下游多。在垫层料附近,因水荷载垂直于面板,接近于自重应力场中小主应力的方向,且小主应力的增量大于大主应力的增量,致使主应力方向发生改变。蓄水期坝体大主应力的最大值为73.95MPa,小主应力的最大值为0.42MPa,均位于坝底靠坝轴线处,与竣工期相比,坝体应力略有增大,说明坝体应力主要由堆石体自重引起,由库水压力产生的坝体应力值相对较小。

 根据已建成的混凝土面板堆石坝的经验,一般认为在施工期,如果仅考虑坝体变形导致的面板应力变形不会破坏面板结构、止水结构。而蓄水后由于水压力完全作用在面板上,将使面板产生较大的挠度,导致周边缝、竖向缝发生相对位移,这种位移过大将破坏止水结构。

 由图可以看出,竣工期面板的最大挠度为0.112m,位于面板的中上部,蓄水期,在上游水压力作用下,面板的最大挠度增大为0.222m,面板整体向下游发生变形,其中面板中部变形最大,向面板上部及下部则逐渐减小。分析表明,积石峡面板挠度相对较小,预计不会引起周边缝的过大位移,能满足设计要求。

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