面板堆石坝堆石体湿化变形分析方法研究

论文摘要

本文采用有限元、统计模型和灰色关联度等分析方法，对面板堆石坝堆石体的湿化变形的相关问题进行了研究。主要研究内容如下：(1)分析了湿化变形的计算原理，探讨了湿化变形有限元计算方法及步骤，研究了面板堆石坝材料的本构模型，对有限元中实体单元和接触面单元进行了分析，并对Marc软件进行了二次开发，研制了相关的分析子程序。(2)分析了坝高、河谷形状、填筑方法及填筑密度、堆石料的特性和湿化变形等对堆石体沉降的影响，建立了堆石体浸润线的测压管水位统计模型，并对堆石体的湿化变形和浮托力影响作了较深入的研究，推导了各沉降分量相应的数学表达式，建立了综合考虑湿化变形和浮托力影响的堆石体沉降综合分析模型。(3)研究了湿化变形分量分离的方法，编制了相应的分析程序，并利用灰色关联分析理论分析了堆石体各沉降分量之间的关联性。(4)以水布垭面板堆石坝为例，建立了三维有限元模型并进行了湿化变形的有限元计算，分析了湿化变形对面板堆石坝应力和变形的影响，应用综合分析模型和常规分析模型对水布垭面板堆石坝堆石体沉降进行了建模分析，综合评价了湿化变形对面板堆石坝堆石体沉降的影响。

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