混凝土面板堆石坝三维有限元仿真分析

论文题目: 混凝土面板堆石坝三维有限元仿真分析

论文类型: 硕士论文

论文专业: 水工结构工程

作者: 朱晓玲

导师: 黄劲松

关键词: 面板堆石坝,非线性有限元,软件,应力,变形,接触分析

文献来源: 武汉大学

发表年度: 2005

论文摘要: 混凝土面板堆石坝是土石坝的主要坝型之一,坝主体由堆石或砾石组成,起支承作用,其上游面设置混凝土面板起防渗作用。面板坝具有对基础要求低、导流简易、造价较低、施工简便快速等特点,是当前水利水电工程中推广的三大新型坝型之一。本文结合我们遇到的实际工程问题,以鱼塘混凝土面板堆石坝为背景,对实际情况进行模拟,堆石体材料采用的本构模型是邓肯E-B模型,运用大型有限元计算分析软件ANSYS进行三维非线性有限元计算。分析了鱼塘面板堆石坝的应力变形规律,得到一些有益的结论。本文做的主要工作及得出的结论主要如下: 1.模拟鱼塘面板堆石坝实际工程,进行三维非线性有限元计算,对比研究了施工期、蓄水期和校核洪水期三种方案的计算结果,得出不同工况下对坝体施工与运行的影响程度,同时也对面板竖缝和周边缝的变形的影响进行了研究。计算结果表明,大坝应力变形满足安全要求。并提出一些建议,给工程设计与施工人员提供了参考。 2.然后基于鱼塘面板堆石坝的原型建立两个简化模型,通过在面板和堆石部分之间不设置和设置接触单元计算方案的结果比较,探讨较为理想的计算混凝土面板堆石坝面板应力和位移的三维有限元计算模型。计算结果表明,在面板下设置三维接触单元能得到比较合理的混凝土面板应力结果。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第1章绪论

1．1 面板堆石坝的发展简史及特点

1．2 混凝土面板堆石坝的设计研究现状

1．2．1 堆石料的模型参数试验研究

1．2．2 稳定分析

1．2．3 应力应变分析

1．2．4 大坝观测

1．3 本文的主要工作

第2章面板堆石坝三维有限元计算理论

2．1 堆石材料的本构关系

2．1．1 Duncan E-B模型

2．1．2 沈珠江模型

2．2 非线性方程解法

2．2．1 有限单元法

2．2．2 基本方程的求解

2．3 ANSYS软件及其功能简介

2．3．1 ANSYS软件简介

2．3．2 ANSYS软件的功能

2．3．3 ANSYS非线性静力分析求解方法和收敛判据

第3章鱼塘面板堆石坝三维有限元应力变形分析

3．1 工程概况

3．2 坝体模型

3．2．1 坝体材料参数

3．2．2 坝体计算模型

3．2．3 计算工况及荷载

3．3 鱼塘面板坝三维应力变形分析

3．3．1 坝体应力变形计算成果分析

3．3．2 面板应力变形计算成果分析

3．3．3 竖缝和周边缝变形计算成果分析

3．4 本章小节

第4章面板与堆石体部分的接触分析

4．1 接触单元选取

4．1．1 ANSYS所支持接触类型

4．1．2 点—点接触单元

4．1．3 点—面接触单元

4．1．4 面—面的接触单元

4．2 计算比较模型

4．2．1 计算模型及参数

4．2．2 方案类型

4．3 计算结果整理与分析

4．4 本章小结

第5章结论和展望

参考文献

致谢

发布时间: 2006-03-23

参考文献

[1].基于ABAQUS的深覆盖层面板堆石坝动力反应分析[D]. 丁琳琳.郑州大学2014
[2].蒲石河面板堆石坝三维有限元模拟[D]. 霍趁方.大连理工大学2009
[3].基于某实际工程软岩填筑面板堆石坝应力变形非线性有限元分析[D]. 张显仁.贵州大学2018
[4].混凝土面板堆石坝饱和非饱和渗流稳定及地震响应分析[D]. 段其品.昆明理工大学2018
[5].基于BIM技术的面板堆石坝进度管理优化研究[D]. 沈春.华北水利水电大学2018
[6].镶嵌面板堆石坝静动力特性研究[D]. 曹智昶.西安理工大学2018
[7].考虑低温与冻融的面板堆石坝静动力分析[D]. 冉蠡.西安理工大学2018
[8].西藏某水电站面板堆石坝应力变形非线性分析[D]. 陈丽萍.贵州大学2016
[9].面板堆石坝地震动力响应非线性数值分析研究[D]. 阴吉英.大连理工大学2000
[10].面板堆石坝非线性地震响应数值计算方法及三维效应分析[D]. 姜韶华.大连理工大学2001

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