混凝土面板堆石坝有限元数值仿真分析

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1、第40卷第12期2014年12月水力发电混凝土面板堆眉坝有限元数值仿真分析翟盼盼，唐天国，谢新生(1_四川大学建筑与环境学院，四川成都610065：2．四川大学水电学院，四川成都610065)摘要：结合四川省凉山州大桥水库面板堆石坝实际观测资料，利用ANSYS软件对该坝进行数值模拟，分析坝体位移及沉降量，并将数值仿真计算成果与实测数据进行比拟。研究结果表明，纵向分布坝体中部位移最大，向两岸逐渐降低；横向分布坝体轴线处沉降量最大，向上、下游逐渐降低，并基本稳定。关键词：面板堆石坝；变形分析；ANSYS软件；大桥水库AnalysisonFiniteElement

2、NumericalSimulationofConcreteFaceRockfd'lDamZHAIPanpan，TANGTianguo，XIEXinsheng(1．SchoolofArchitectureandEnvironment，SichuanUniversity，Chengdu610065，Sichuan，China；2．SchoolofWaterResourcesandHydropower，SichuanUniversity，Chengdu610065，Sichuan，China)AbstractIncombinationwiththeobservat

3、iondataofconcretefacerockfilldamofDaqiaoReservoirinLiangshan．SichuanProvince，thenumericalsimulationandanalysesondamdeformationarecarriedoutbyusingANSYSsoftware．Thedisplacementandsettlementofdamarecalculatedandcomparedwithmeasureddata．Thenumericalsimulationresultsshowthatthemaximumh

4、orizontaldisplacementiSinthecenteralongtheverticaldistributionofdamandthedisplacementiSgraduallyreducedtobothsidesofdam。andthemaximumsettlementiSinthedamaxisalongthelateraldistributionandthesettlementiSgraduallyreducedupwardanddownstreamandthenbasicallystable．KeyWords：concretefacem

5、ckfilldam；deformationanalysis；ANSYSsoftware；DaqiaoReservoir中图分类号：TV698．11(272)文献标识码：A文章编号0559-9342(20i4)12-0045．03混凝土面板堆石坝是以堆石体为支撑结构．以1工程概况钢筋混凝土面板为防渗主体的一种堆石坝。与传统的土石坝相比，具有投资省、工期短、安全可靠、大桥水库位于四川I省凉山州冕宁县大桥镇境施工简便、适应性强等优点。我国大量混凝土面板内，距冕宁县城仅19km，是一座以灌溉和工业城堆石坝建成于上世纪，经数十年的发展运营及维护，镇生活供水为主，结合发

6、电、兼顾防洪、环境保大多数面板坝运行情况良好。但是，由于坝体的变护、水产养殖、旅游等综合效益的大型水利工程．形和不均匀沉降，部分大坝也存在一些工程事故隐控制流域面积796km，正常蓄水位2020m．死水患。为此，本文对四川省凉山州大桥水库混凝土面板堆石坝主坝开展应力应变分析和沉降量的研究，收稿日期：2014—04—08为大坝后期正常运营及维护提供指导，以确保坝体作者简介：翟盼盼(1988一)，女，河南南阳人，硕士研究生的运营安全【]。主要从事大坝监测及数值仿真研究工作．WaterPowerVo1．D，vo．』2圜水力发电2014年12月位1977m．总库容6

7、．58亿ITI，调节库容5．93亿800m，．为年调节水库(多年平均来水量11亿m)，死700库容0．59亿m。。主坝为面板堆石坝，坝高93m，600坝顶高程2024m，坝顶长312In，坝顶宽12m。蠢00上游坝坡1：1．5，下游1：1．7，分别在1964m和4001994m高程设两级宽4131的马道。面板厚0．48～崮3000．30133．垫层料宽31TI，过渡料宽5m，坝顶防浪200墙高1．2m。水库建成后，冕宁河段的防洪能力由lOO5年一遇提高到了20年一遇，保证大坝安全运行对冕宁县和安宁河流域城镇的工农业发展和水库下游人民的生命财产安全至关重要。大

8、坝典型断面及坝料分区见图1。图2坝体内部测点沉降位移