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宝珠寺水电站工程三维非线性有限元分析研究

张枫  
【摘要】: 本论文通过采用根据不连续岩体的弹粘塑性块体理论编制的三维非线性有限元程序,对国家重点工程—宝珠寺水电站拦河大坝的工作状态、坝基深层抗滑稳定性以及应力应变状态作出整体评价。 本次分析研究中,分别以坝体及地基所构成的整体计算域的有限元网格和以19~#底孔坝段、20~#、21~#表孔坝段的坝体及地基所构成的计算域的有限元加密网格,进行计算分析。坝体、基础岩体:采用块体单元,Drucke—Prager屈服模型;基础中断层、夹层:采用Goodman节理单元,Mohr—Couloumb模型;坝体纵、横缝连同两侧一小部分坝体:采用节理块体单元。通过计算分析对宝珠寺水电站拦河大坝的工作状态评价如下: (1)大坝的各向位移均在规范允许的正常范围内。 (2)坝基内倾向下游的缓倾角泥化夹层D_5结构面的应力、应变在帷幕相交处局部区域接近屈服,D_7、D_6、f_7、F_4、F_(60)、F_2、F_(10)等结构面及帷幕的应力、应变均处于弹性状态 (3)对19~#底孔坝段、20~#、21~#表孔坝段坝基下由D_5、f_7、F_4、F_(60)等结构面构成的坝基内深层滑动楔形体的稳定分析表明,剪力比例法、超载法和降强度法所的安全系 西安理工大学工程硕士专业学位论文 数有一定差距,但考虑破坏机理不尽相同,均可作为大坝安全度的定量指标。 ()两岸拐弯坝段相对左右两侧向下游转动,但其应力和应变基本处于弹性状态。 归)电站厂房承担着向厂房坝段提供阻滑力的任务。计算表明,电站厂房给予坝 体的推力约为厂房坝段承受的水平推力的十分之一。 宝珠寺水电站拦河大坝的工作状态正常、基础稳定、稳定安全系数满足规范要求。


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