深厚覆盖层上沥青混凝土心墙土石坝的应力变形特征

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1、第37’卷第4期2011年4月水力发电深厚覆盖层上沥青混凝土心墙土石~jrt应力变形特征丁树云．毕庆涛1,2(1．华北水利水电学院，河南郑州I450011；2．河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，江苏南京210029)摘要：由于深厚覆盖层具有一定的可压缩性，修建在其上的沥青混凝土心墙坝坝体会发生沉降，且最大沉降位于距坝顶2／3坝高处；受坝体的影响，坝基深厚覆盖层也会向上、下游发生水平位移；沥青混凝土心墙存在明显的应力拱效应，蓄水后减弱。以在120m深覆盖层上修建坝高100m沥青混凝土心墙坝的有限元分析为例，探讨了沥青混凝土心墙土石坝在深

2、厚覆盖层上的应力变形特性。关键词：深厚覆盖层；应力变形；有限元；沥青混凝土心墙土石坝StressandDeformationCharacteristicsofEmbankmentDamwithAsphaltConcreteCoreWallFoundedonDeepOverburdenDingShuyun，BiQingtao'f1．NorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroeletricPower，Zhengzhou45001l，Henan，China；2．KeyLaboratoryofMinist

3、ryofEducationforGeomechanicsandEmbankmentEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210029，Jiangsu，China)Abstract：Thecompressibilityofdeepoverburdenwillleadthesettlementofembankmentdamwithasphaltconcretecorewallfoundedonit，andthemaximumsettlementislocatedintheplaceswithadistanceof2／

4、3damheighttodamcrest．Thedeepoverburdenwillalsoappearhorizontaldisplacementtoupperanddownstreamsafterdamconstruction．Theasphaltconcretecorewallhasobviousarchingeffectwhichwillweakenafterstorage．Thestressanddeformationcharacteristicsofa100in——highembankmentdamwithasphaltconcre

5、tecorewallfoundedon120m—-deepoverburdenareanalyzedhereinbyfiniteelementmethod．KeyWords：deepoverburden；stressanddeformation；finiteelementmethod；embankmentdamwithasphaltconcretecorewall中图分类号：TV641．41；TV314文献标识码：A文章编号：0559—9342(2011)04-0043-03目前，对在深厚覆盖层上修建大坝的研究，越下游坝坡均为1：2．0：下游坝

6、基设置厚2．0m的水来越受科研和工程界的重视。300m级高土质心墙平反滤层。坝址区河床覆盖层钻孔揭露厚度为55～坝的应力变形分析，已经取得了较多研究成果；对120133．地层结构由下而上总体上为含漂砾卵石层、沥青混凝土心墙高土石坝(>100m)的应力变形特含砂卵砾石层、含漂砾卵石层和粉砂层4大层。坝征，研究成果较少I1_2】。为此，本文针对某沥青混凝基防渗采用混凝土防渗墙结合灌浆帷幕形式，防渗土一已、墙高坝进行有限元分析，研究建在深厚覆盖层上的坝体的应力变形特性．为其他类似T程提供收稿日期：2010一l0—15参考。基金项目：华北水利水电学院高

7、层次人才引进科研基金项目(001257，001273)；河海大学岩土力学与堤坝丁程教育部实验室开1有限元模型放基金项目(GH200902)某沥青混凝土心墙土石坝最大坝高1O0tn，坝作者简介：丁树云(1981-)，女，河南开封人，讲师，博士，主顶宽度10m。心墙最大高度97m，厚1．0m。上、要从事粗粒土试验及土石坝数值分析方面研究．墙最大深度为100m．厚1．0m。坝体及坝基典型横型．各分区材料的模型参数见表1。坝基防渗墙、剖面见图1，上游围堰作为坝体的一部分。底座混凝土、基岩按线弹性材料模拟，模型参数见表2。为防止混凝土与土石接触处出现不连

8、续变形，设上游过渡层置无厚度Goodman接触面单元。其模型参数见表3。表2坝基混凝土及基岩参数劫青混矬土心墙／、件_／、及德层——～塑三堑堕=_＼l