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应力应变分析和坝基抗滑稳定性是重力坝设计中的重要内容。作为本文研究对象的百色3B坝段为RCC重力坝,它具有三个主要特点:1.坝体孔洞多,且在空间上相互交错,对坝体刚度削弱严重;2.建基面处于变坡段上;3.坝基岩体软弱相间问题突出,变模比高达20多倍,主要持力层岩体辉绿岩节理裂隙发育。因此3B坝段的应力应变状态和坝基稳定安全性是工程成败的主要控制因素之一。本文采用三维非线性弹塑性模型对其进行计算分析,研究内容主要包括以下几个方面:1.静力分析:采用三维非线性有限单元法,首先,分析静力条件各工况下坝体及坝基沿顺和向、横河向变位的分布规律,并与均匀地基假设条件下的变位及同类坝型坝体的应变作对比分析,结果表明:3B坝段坝顶水平位移极值约为坝高的0.397‰,属相对变形较大的重力坝。若将地基视为均质,则其变位明显减小。其次,分析静力条件各工况下坝体及坝基沿顺和向、横河向以及水平向应力的分布规律,并着重分析了采取工程措施前后坝踵区域应力规律的变化情况,评价工程措施的有效性。再次,分析了静力条件各工况下,3B坝段各孔洞的变位及洞周环向应力的分布状态,为孔洞配筋设计提供理论依据。最后,采用超载安全系数法和综合安全系数法对大坝的稳定性进行分析,模拟坝基破坏的渐进过程,分析坝基岩体的破坏机理,从而得到超载法和综合法下坝基的破坏模式和破坏发展路径,最终确定坝基的超载安全系数和综合安全系数。正常蓄水位时,3B坝段的超载安全系数和综合安全系数分别为=4.5和=3.42。2.动力分析:首先采用振型分解反应谱理论,分析坝体在地震工况下的特征振型和特征周期、动位移和动应力的分布规律,然后采用强度储备法分析坝<WP=3>体在地震工况下的抗滑稳定安全度,最终确定地震荷载作用下,3B坝段的最小安全系数=2.3。3. 针对非线性有限元后处理中繁重的等值线图绘制工作,利用Surfer8.0自身良好的二次开发平台Scripter及与Visual Basic良好的兼容性,编制了等值线图批处理程序,实现了等值线图自动绘制和图形自动拼合的批处理功能,有效的提高了有限元后处理过程的效率。