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混凝土面板堆石坝流变研究

方维凤  
【摘要】: 随着高面板堆石坝的发展,坝体的流变变形特性愈来愈受到工程技术人员的 重视。在对面板堆石坝流变特性研究这一领域中,确定流变参数既重要又具有一 定的难度,因此,本文的主要研究工作力求在用试验方法求流变参数上有所发展, 在理论分析上有所完善,在数值模拟方法上有所改进,期望能在实际工程中解决 面板堆石坝出现的一些关于流变变形问题。论文主要内容如下: (1)为预测混凝土面板堆石坝应力变形特性,对用于有限元法分析面板堆石 坝的主要数学模型进行了综述。采用Duncan E-B模型和“南水”双屈服面弹塑性 模型对黄石滩面板堆石坝的应力变形特性进行了分析。 (2)考虑堆石的流变性,结合理论分析和试验结果,提出能反映堆石长期变 形特性且易于用反馈分析方法确定参数的七参数堆石流变模型。该模型应用于高 面板堆石坝的流变分析。 (3)结合在建的公伯峡水电站混凝土面板堆石坝工程进行堆石料流变模型试 验研究,得到流变模型参数。 (4)对在建的公伯峡水电站混凝土面板堆石坝进行了应力变形分析。研究公 伯峡水电站混凝土面板堆石坝在不计入堆石流变性和计入堆石流变性两种情况 下,面板坝的应力变形分布规律,以及计入堆石流变后对面板和周边缝所产生的 各种影响。 (5)建立了流变模型参数反馈分析最优化模型,选择较为实用的最优化计算 方法,结合工程实例对流变模型中流变参数进行反馈分析。 (6)建立了符合堆石坝变形机理的统计分析模型;基于对面板应力、挠度产 生机理的分析,建立了面板应力、挠度的统计模型,并通过工程实例进行了验证。


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