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芭蕉河一级混凝土面板堆石坝三维有限元分析与施工特点

王国强  
【摘要】:随着近年来混凝土面板堆石坝在我国兴建数目的增加,设计和施工水平也随之不断改进,一些新的设计和施工方法不断涌现,使得面板坝的推广更上了一个台阶,其中挤压式边墙技术自2000年引进以来,由于其具有简化施工工序、为面板提供了一个坚实的支撑、同时提高坝体的导流渡汛安全性等特点,在一些工程中得到了应用,但它作为一种新技术,在理论依据和实际施工中仍存在很多问题需要作进一步的论证。基于此,本文以芭蕉河一级面板堆石坝为例,运用大型通用有限元计算软件ANSYS,计算了坝体及面板在施工期和蓄水期的三维应力和变形,分析了计算结果,并总结了其在施工、管理中的一些特点,取得了有益的结论。 芭蕉河一级水库采用混凝土面板堆石坝作为挡水建筑物,水库坝址处呈“S”形河道、“V”形窄深河谷、两岸高陡岸坡、施工中采用挤压式边墙固坡技术。文中计算部分以芭蕉河一级挤压式边墙面板堆石坝为主要研究对象,采用大型有限元计算软件ANSYS,并运用其用户可编程特性(UPFs)进行二次开发,实现了广泛用于堆石材料的邓肯-张模型以及中点增量法,并采用ANSYS的点面接触单元模拟面板与边墙的接触,在此基础上计算了坝体及面板在施工期和蓄水期的应力和变形,分析了挤压式边墙对


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