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碾压混凝土坝层面力学行为及性态研究

方海挺  
【摘要】:碾压混凝土坝是一种近几十年发展快速、应用广泛的新型坝。由于其特殊的施工工艺,使得其结构特性和渗流特性与常规混凝土坝有较大的不同。本文对碾压混凝土坝层面的结构和渗流特性进行了较为系统的分析和研究,主要的研究内容如下: (1)针对碾压混凝土坝层面影响带的结构渐变特性,应用复合材料力学和串并联思想,建立了层面影响带结构渐变规律分析模型。在此基础上,对层面影响带的瞬时弹性模量、层面影响带厚度、延迟弹性模量和粘性系数的变化规律进行了深入的分析研究,提出了确定的方法。 (2)采用三参量固体单元模型来描述碾压混凝土坝的流变特性,建立了能够反映碾压混凝土层面影响带计算参数渐变特性的三维粘弹性分析模型。并结合通用有限元软件Marc,研制了碾压混凝土坝粘弹性计算程序。 (3)针对碾压混凝土坝层面水力影响带的渗透渐变特性,分析了碾压混凝土坝层面水力影响带的渗流特性,建立了层面水力影响带的渗流渐变分析模型,同时对层面的渗透系数和水力影响带厚度的确定提出了相应的分析方法。 (4)建立了碾压混凝土坝的三维渗流分析模型,对渗流计算的层面渗流单元和渗流计算的关键问题提出了解决的方法。 (5)对碾压混凝土坝层面的破坏影响因素进行了深入的研究分析,建立了相应的碾压混凝土坝层面失稳破坏的判据。


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