大岗山双曲拱坝整体稳定三维地质力学模型试验研究

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1、第26卷第10期岩石力学与工程学报Vol.26No.102007年10月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringOct.，2007大岗山双曲拱坝整体稳定三维地质力学模型试验研究11，21，211董建华，谢和平，张林，陈建叶，胡成秋(1.四川大学水利水电学院，四川成都610065；2.四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室，四川成都610065)摘要：针对大岗山双曲拱坝的工程地质问题，采用三维地质力学模型试验技术，研究坝体和坝肩从加荷到破坏的整个过程和机制。试验过程模拟大坝基础的不连续岩体条件、岩体力学特性和整体双曲拱坝

2、。试验考虑拱坝上游超载情况，同时还模拟两坝肩岩体中软弱结构面强度弱化的影响，为此研制适合该工程的变温相似材料及试验模拟新技术，并在一个模型上进行强度储备与超载相结合的综合法试验。试验结果给出拱坝在正常蓄水位和降强之后超载作用下的位移场，获得坝体和坝肩的变形及分布特征、内部断层典型测点的相对位移，揭示拱坝坝体和坝基失稳前后裂缝发展的全过程及其破坏机制。得到强度储备系数为1.25，超载系数为4.0～4.5，确定拱坝坝肩坝基整体稳定安全度为5.0～5.6。对试验数据的综合分析，可以评价边坡的稳定性，并针对坝肩的薄弱环节提出加固处理措施建议。关键词：水工结构工程；双曲拱坝；地质力

3、学模型；变温相似材料；整体稳定安全度；综合法试验中图分类号：TV131；P642文献标识码：A文章编号：1000–6915(2007)10–2027–07EXPERIMENTALSTUDYOF3DGEOMECHANICALMODELONGLOBALSTABILITYOFDAGANGSHANDOUBLECURVATUREARCHDAM11，21，211DONGJianhua，XIEHeping，ZHANGLin，CHENJianye，HUChengqiu(1.SchoolofWaterResourcesandHydropower，CollegeofHydraulicandH

4、ydroelectricEngineering，SichuanUniversity，Chengdu，Sichuan610065，China；2.StateKeyLaboratoryofHydraulicsandMountainRiverEngineering，SichuanUniversity，Chengdu，Sichuan610065，China)Abstract：AimingattheengineeringgeologicalproblemsoftheDagangshanarchdam，bythree-dimensionalgeomechanicalmodeltest

5、，thewholefailureprocessandmechanismofthearchdamandabutmentsfromloadingtofailurearestudied.Themodelsimulatesthediscontinuousrockbodyofdamfoundation，themechanicalpropertiesofrockandtheentiredoublecurvaturearchdam.Themodelconsidersthevariousfactorsinfluencingthestabilitiesofdamfoundationanda

6、butmentduringtest，includingoverloadingaswellasstrength-decreasingofweakstructuralplanesintherockmassofthedamfoundation.Akindofmodeltestmaterialcalledtemperatureanalogousmaterialwhosestrengthvarieswithtemperatureintheprocessofexperimentisadoptedtosimulatethedecreaseoftheweakstructuralplane

7、s.Then，thecomprehensivemethodconsideringbothoverloadingandstrength-decreasingissuccessfullyappliedtothemodel.Thedisplacementfieldsofarchdamunderthepressureofnormalpoollevelandoverloadingafterstrength-decreasingareobtained.Thedeformationcharactersofdamandabutmentandr