基于溪洛渡高拱坝坝肩静动力稳定性分析

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1、四川大学硕士学位论文溪洛渡高拱坝坝肩静动力稳定性分析姓名：周明军申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：张建海20060401摘要溪洛渡高拱坝坝肩静动力稳定性分析岩土工程专业‘研究生周明军指导教师张建海教授拱坝坝基和坝肩的稳定性问题历来都是设计和地质专家十分关注和重视的问题。溪洛渡高拱坝坝区构造为一套发育于岩流层层间和层内的错动带如c。、c。、C。、C。、C，、C。，C。，C。C。C，。和P。B。、L。等及4组比较发育的节理裂隙系统，其物理力学性质参数低，抗变形能力弱，从而对坝肩(基)岩体整体稳定性产生显著影响。本文在细致模拟坝址区层间层内错

2、动带空间展布和连通特征基础上，采用三维非线性有限元及刚体弹簧元法，对溪洛渡高拱坝坝肩静动力稳定性进行研究：定量分析了层问层内错动带的变形和超载破坏规律；确定了坝肩岩体的超载及综合安全系数、破坏形态和破坏机理；计算了坝肩典型滑动块体在地震作用下的动力抗滑安全系数并分析了坝肩岩体整体抗滑稳定性，从而总体评价工程安全性。主要研究内容如下：1．根据溪洛渡坝址区的地形地质条件，充分模拟了坝肩岩体层间层内错动带及岩体裂隙分布，较为真实地建立了坝体、坝基及坝肩整体计算模型。2．采用非线性有限元方法，分析了层间层内错动带变形及破坏规律和坝基岩体可能破坏区域及破

3、坏机理，确定了岩体点安全度、超载系数和综合安全系数，综合评价了静力荷载作用条件下的坝肩稳定性。3．采用刚体弹簧元法，结合溪洛渡坝址条件选择三种地震波输入，计算坝肩典型滑移块体的地震惯性力和动力抗滑安全系数，分析评价了坝肩动力抗滑稳定性。4．基于水荷载与坝高的关系推求得到拱端推力理论求解公式，并得到：拱端推力顺河向分量与坝高成三次方关系；横河向分量与坝高成四次方关系。关键词：拱坝、三维非线性有限元、刚体弹簧元、层间层内错动带、坝肩稳定性、滑移路径、安全系数、拱端推力四川大学硕士学位论文Statieand1)ynamieStabilityAnaly

4、sisofXiLuoduHighArchDamAbutmentGraduateStudent．"ZhouMin留unlktot：Prof2hangJian-haiThestabilityofarchdamfoundationandabutmentisalwaysofgreatconcerlltodesignerandgeologicalexperts．ThesiteformationofⅪLuoduhi曲archdamafeaserialoflayeredandinnerdislocationbandsandfourgroupsjointfis

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6、entmethodand3DRBSM(RigidBody-springmodel)，based013．delicateandcarefulsimulationoflayeredandinnerdislocationbandsofthedamarea：studiedthedeformationandover-loadfailuremechanismquantitively；eonfmnedtheover-loadandsyntlaetiesafetyeoettieientandthefailureconformationandmechanism；

7、calculatedthedynamicsafetyeoe伍cientofthegticiing—bodyandanalysedthewholestabilityoftheabutmentundertheearthquakeconditions；evaluatedthesecurityoftheproject．Themainresearchcontentsa船船follows：1．AccordingtothegeologicaleonditiongsofXiLuoduproject,layeredandinnerdislocationbands

8、andjointfissuresa托fullysimulatedtoestablish3Dnumericalmodalofthearchdam,fou