小南海斜墙土石坝防渗墙加固有限元分析

来源 :华北水利水电学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:enhanyi
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在水利水电工程中,土石坝是一种常见的水工建筑物,应用十分广泛,同时防渗墙对土石坝的防渗起着主要作用。目前对坝体和防渗墙的应力与变形分析最准确、最有效果方法是有限单元法,难点是如何用统一的数学模型来表达复杂的坝体材料。  本论文结合小南海斜墙坝防渗墙加固的实际工程分析坝体与防渗墙的应力与变形,是在ANSYS中建立能够反映土体特性的邓肯-张(Duncan-Chang)本构模型,利用生死单元模拟筑坝过程,用ANSYS自带非线性求解方法Newton-Raphson进行迭代计算,再用二次开发的后处理程序位移修正,得到累计位移量与最终应力。  通过计算可知在加固前、竣工期和蓄水期,坝体的水平位移均指向坝体内部,防渗墙水平位移的最大值均发生在2/3墙高处,水平位移值都非常小;坝体的最大沉降均发生在1/2坝高左右、防渗墙的顶部,最大沉降量占坝高百分比均小于规范中的安全值;坝体与防渗墙受力主要是压应力,在最大剖面处,随高程的增大而减小,最大应力值均小于材料的抗压强度。结果表明,防渗墙的变形与应力分布合理,满足规范的要求。
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