组合式夹层钢板堆石坝的工作机理和力学分析

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组合式夹层钢板堆石坝是一种新型的水工建筑物,与传统的面板堆石坝相比较具有明显的特色和优势。绿色,环保成为社会主流概念,可持续设计逐步深入人心。钢构坝以其可材料可重复利用,不污染环境,不破坏生态等优良特点称为坝工的优选对象。采用工厂集约化生产,能够拉动需求,形成产业化链条,加快施工进度,有效缩短建设工期。  本论文主要工作是大坝的剖面设计和坝体计算。包括坝体的高程和坝顶宽度,堆石坝坡的坡比确定和坝体材料分区设计,组合式夹层钢板的设计主要包括钢板的构造,钢板的厚度和钢板与骨架的连接,钢板接缝处的止水,钢材的防腐方法选取,大坝的趾板的设计及坝体排水设计。坝体的计算部分主要是钢板堆石坝的渗流分析,通过混凝土面板堆石坝和钢板堆石坝进行渗流场的模拟,从图中可以得到钢板作为防渗体要比混凝土面板防渗效果好。然后进行钢板堆石坝的稳定分析,做一个最大剖面的有限元分析,通过分析不同的工况的应力成果图,可以得到水平方向和竖直方向的位移变形以及主应力的最大值及发生的部位都与理论基本一致,来判断大坝稳定。然后再计算下常规混凝土面板坝的两种工况下应力变形跟组合式夹层钢板坝两种工况的应力变形进行对比,最后进行了简单的工程比较,得出这种新型坝型是比常规混凝土面板堆石坝要优越。
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