三峡茅坪溪高沥青混凝土心墙堆石坝运行性状研究

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1、第26卷第7期岩石力学与工程学报Vol.26No.72007年7月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJuly，2007三峡茅坪溪高沥青混凝土心墙堆石坝运行性状研究1，2222汪明元，周欣华，包承纲，饶锡保(1.浙江大学岩土工程研究所，浙江杭州310027；2.长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室，湖北武汉430010)摘要：茅坪溪防护坝是三峡工程的副坝，也是目前中国最高的沥青混凝土心墙坝。分析该坝在三峡库水位135m时的变形规律，据此对坝体填料的参数进行反分析。在此基础上对设计水位

2、175m时及不同水位下，高沥青混凝土心墙的应力与变形进行非线性有限元数值仿真，并研究沥青混凝土参数取值对心墙运行性状的影响。采用双曲函数与幂函数结合的模式拟合沥青混凝土的三轴蠕变试验曲线，对大坝进行蠕变分析。分析结果表明，考虑蠕变效应，心墙的水平变形与最大主应力将有较大的增加。研究结果同时也表明，不同蓄水过程对心墙性状的影响不大，心墙产生水力劈裂、剪切破坏与挠曲破坏的可能性不大。研究结果可供大坝蓄水计划参考，并为高水头下高沥青混凝土心墙坝的运行提供一定的参考。关键词：水利工程；三峡工程；沥青混凝土心墙堆石坝；应力与变形中图分类号：TV6

3、42文献标识码：A文章编号：1000–6915(2007)07–1470–08STUDYONBEHAVIORSOFMAOPINGXIHIGHROCKFILLDAMWITHASPHALTCONCRETECOREOFTHREEGORGESPROJECT1，2222WANGMingyuan，ZHOUXinhua，BAOChenggang，RAOXibao(1.InstituteofGeotechnicalEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou，Zhejiang310027，China；2.KeyLabo

4、ratoryofGeotechnicalMechanicsandEngineering，MinistryofWaterResources，YangtzeRiverScientificResearchInstitute，Wuhan，Hubei430010，China)Abstract：MaopingxihighrockfilldamistheaccessorialdamofThreeGorgesProject(TGP)，whichisalsothehighestrockfilldamwithasphaltconcretecoreinChi

5、na.ThedeformationrulesofthedamwhenthewaterlevelofTGPreservoirreachesto135mareanalyzed；andtheparametersoffillingmaterialsarebackanalyzed.Basedontheparametersofbackanalysis，thebehaviorsofcorewallandthedamarestudiedbynonlinearFEMwhenthewaterlevelofTGPreservoirreachestotheel

6、evationsof156，165，172，and175m(theplanedlevel)，respectively.Effectsofparametersoftheasphaltconcreteonbehaviorsofcorewallareanalyzed.Furthermore，afunctionofhyperbolacombinedpowerisadoptedinmodelingthecurvesoflong-termtriaxialcreeptestoftheasphaltconcrete；andcreepanalysisis

7、performedforthedam.Resultsshowthatthedisplacementinhorizontaldirectionandthemaximumprincipalstressofcorewallwillincreasetoalargerextentifthecreepeffectofasphaltconcreteisconsidered.Thestudyresultsalsoshowthatdifferentwaterlevelprocedureshavesmalldifferentialeffectsontheb

8、ehaviorsofcorewall；andthereislittleprobabilityofhydraulicfracture，shearandbendfailuretothecorewall.Thes