寨子河沥青混凝土心墙堆石坝渗流及应力应变分析.pdf
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1、水 力 发 电 第 4 O卷第2期 2 0 1 4 年 2 月 寨 子 河 沥 青 混 凝 土 心 墙 堆 眉 坝 渗 琉 及 应 力 应 变 分 析 叶发文 , 一 ,高 阳 ,一 ,张建海 ,一 ,赵元 弘 。 ( 1 四川 I 大学水力学与 山区河流开发保 护 国家重点实验 室,四川 成都6 1 0 0 6 5 ;2 四川 大学 水利水 电学院 ,四川成都6 1 0 0 6 5 ;3 四川 省水利水 电勘 测设 计研 究院 ,四川成都 6 1 0 0 7 2 ) 摘要 :对寨 子河 沥青混凝 土心墙堆 石坝进行 施工及运行期的渗流和坝体应力应变三维非线性有限元数值计算 。结 果表明 :各
2、工况的渗流规律基本 相同 ,且沥青混凝 土心墙和帷幕防渗效果 良好 ;各工况的最大沉降均出现在坝体中 部高程 ,最大沉降出现在竣工期 ,沉降量约一 2 8 8 7 7 e m ( 占坝高 9 3 m的 0 3 1 ) ;坝体正常运行 时应力水平 处于正常 范围 ;沥青混凝土 的配合 比对坝体应力影 响较小 ,3号和 9号配合 比均可作为施 工配合 比。 关键词 :碾压式沥青混凝土心墙 ;堆石坝 ;应力应变分析 ;渗流分析 ;三维非线性有限元法 ;寨子河水库 F i n i t e El e me n t S e e p a g e a n d S t r e s s - Di s p l a
3、c e me n t An a l y s i s f o r Z h a i z i h e As p h a l t Co n c r e te Co r e W a I l Da m YE F a w e n , 2 7 GAO Ya n g 2 , Z HANG J i a n h a i 一 , Z HAO Yu a n h o n g ( 1 S t a t e K e y L a b o r a t o r y o f H y d r a u l i c s a n d Mo u n t a i n R i v e r D e v e l o p m e n t a n d P
4、r o t e c t i o n , S i c h u a n U n i v e r s i t y , C h e n g d u 6 1 0 0 6 5 , S i c h u a n , C h i n a ; 2 C o l l e g e o f W a t e r Re s o u r c e s Hy d r o p o w e r , S i c h u a n Un i v e r s i t y , Ch e n g d u 61 0 0 6 5 S i c h u a n , C h i n a; 3 Hy d r o a n d P o we r De s i g
5、 n I n s t i t u t e o f S i c h u a n P r o v i n c e , Ch e n g d u 6 1 0 0 7 2 , S i c h u a n , C h i n a ) Ab s t r a c t : T h e d a m t y p e o f Z h a i z i Re s e r v o i r i s c h o s e n a s r o c k - fi l l d a m wi t h r o l l e d a s p h a l t c o n c r e t e c o r e T h e t h r e e -
6、d i me n s i o n a l n o n - l i n e a r fi n i t e e l e me n t me t h o d i s u s e d t o c a l c u l a t e t h e s e e p a g e a n d s t r e s s - s t r a i n fi e l d s o f d a m d u r i n g c o n s t r u c t i o n a n d o p e r a t i o n p e r i o d s r e s p e c t i v e l y Th e r e s u l t s
7、s h o w t h 扎( a )t h e s e e p a g e l a w i n e a c h c o n d i t i o n i s b a s i c a l l y t h e s a me a n d t h e c o r e wa l l a n d c u r t a i n h a s a g o o d e ff e c t o n s e e p a g e c o n t r o l ; ( b ) the l a r g e s t d a m s e t tl e me n t s u n d e r a l l c o n d i t i o n
8、 s a r e l o c a t e d i n t h e m i d d l e o f d a m e l e v a t i o n , w h i c h O C C U rs i n c o m p l e t i o n d a t e a n d i s a b o u t _ 2 8 8 7 7 c m ( 0 3 1 t o d a m h e i g h t ) ; ( C ) t h e s t r e s s l e v e l o f d a m i s i n t h e n o r mal r ang e d u r i n g n o r m a l o
9、p e r a t i o n ; and( d )t h e a s p h al t c o n c r e t e m i x i n g r a t i o h a s o n l y s l i g h t e ff e c t o n t h e s t r e s s - s t r a i n o f d a m , a n d N o 3 a n d 9 mi x i n g r a t i o c a n b e s e l e c t e d f o r a c t u a l d a m c o n s t ruc fi o r L Ke y W o r d s :r
10、o l l e d a s p h alt c o n c r e t e c o r e ; roc k l6l 1 d am ;s t r e s s a n d s tr a i n a n a l y s i s ;s e e p a g e a n aly s i s ;3 D n o n- l i n e a r F EM; Z h a i z i h e Re s e r v o i r 中图分类号 : T v 2 2 3 4 ;T V 6 4 1 4 1 ( 2 7 1 ) 文献标识码 : A 文章编号 : 0 5 5 9 9 3 4 2 ( 2 0 1 4 ) 0 2 0 0
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