土石坝低弹性模量混凝土防渗墙应力变形数值分析

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1、第37卷第4期201年4月水力发电土石坝低弹，J生模量混凝土防渗墙应力变形数值分4'．rr马晓华，一，梁国钱，郑敏生，徐长节，牟儒(1．浙江省水利河口研究院浙江省水利防灾减灾重点实验室，浙江杭州I310020；2．浙江大学软土与环境工程教育部重点实验室，浙江杭州310027)摘要：目前关于在大坝除险加固过程中应用较多的低弹性模量混凝土防渗墙的工作性状及受力特性等方面的研究较少，有必要进行深入研究。对采用低弹性模量混凝土防渗墙加固的某土石坝典型断面进行了有限元数值分析，采用改进的Goodman单元模拟防渗墙与

2、周围土体的接触面，计算了不同水位下防渗墙的应力变形情况，并将数值计算得到的水平位移值与实测值进行了对比。此外，还对比分析了不同弹性模量下防渗墙墙体的位移和应力变化情况，可供实际加固工程中防渗墙弹性模量取值时参考。关键词：土石坝：修正Goodnmn单元：低弹性模量：防渗墙NumericalAnalysisonStressandDe~rmationoftheEarth-rockDamCutofWallUsingLowElasticnodulusConcreteMaXiaohua～，LiangGuoqian，Zh

3、engMinsheng，XuChangjie，MouRu(1．KeyLaboratoryofDisasterPreventionandReduction，ZhejiangInstituteofHydraulics＆Estuary，Hangzhou310020，Zhejiang，China；2．MOEKeyLaboratoryofSoftSoilsandGeoenvi~’onmentalEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，Zhejiang，China)A

4、bstract：Theoperatingandmechanicalperformancesofcutofwallusinglowelasticmodulusconcreteneedtobestudiedindetailasmoreandmoreapplicationindamreinforcement．Thestressesanddeformationsof】OWelasticmodulusconcretecutofwallunderdifferentwaterlevelwereanalyzedbyFEMh

5、ereinforthereinforcementofanearth—rockdam．ThemodifiedGoodmanelementswereadoptedtosimulatethecontactbetweenthecutofwallanddam，andthecalculatedhorizontaldisplacementswerecomparedwiththeactualmeasurements．Thestressesanddeformationsofcutofwallwithdifferentelas

6、ticmodulusconcreteswerealsocalculated．Thisstudycanprovidereferencetotheselectionofelasticmodulusforthecutofwallofreinforcfngdam．KeyWords：earth—rockdam；modifiedGoodmanelement；lowelasticmodulus；cutofwall中图分类号：TV543文献标识码：A文章编号：0559—9342(2011)04—0051—04后者刚度与周同

7、土体较为接近，变形协渊性好。承0前言受的应力较小，结构的整体性能较好保持，防渗效混凝土防渗墒作为一种防渗结构。对保证地基果好，但需要处理好强度较低的问题。针对二者的稳定I大坝安全有着极其重要的作用，且具有施T优缺点，现在越来越多的防渗墙采用低弹性模量混T艺简单、工期短、防渗效果好等优点，在国内外土石坝的防渗加同_丁程中应用广泛。根据墙体弹性收稿日期：2010—03—10模量的不同，可分为刚性混凝土防渗墙和塑性混凝基金项目：浙江省重大科技々项资助项目(2008C13040—2)：浙江土防渗墙，前者的刚度远大于

8、周同土体，与周同填省水利科技计划资助项日(RA0901)土的变形差异较大，从而导致白身的应力较大，易作者简介：马晓华(1981-)，男，浙江东阳人，T程师，博士出现：歼裂甚至压碎等现象，寿命得不到有效保证；后．主要从事岩土工程土动力学及大坝除险加同方面的研究．凝土．其弹性模量介于2000～3000MPa之间，能的]二作性状及受力特性、低弹性模量混凝土材料的很好地兼顾强度与应力两方面要求，具有较高的应特性等方面的研