蓄水期壩體的應力有限元分析

2016-08-23  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

 蓄水期壩體的應力發生了重分布,有限元分析中壩體受水荷載作用后,壩軸線上游壩體應力增加比下游多。在墊層料附近,因水荷載垂直于面板,接近于自重應力場中小主應力的方向,且小主應力的增量大于大主應力的增量,致使主應力方向發生改變。蓄水期壩體大主應力的最大值為73.95MPa,小主應力的最大值為0.42MPa,均位于壩底靠壩軸線處,與竣工期相比,壩體應力略有增大,說明壩體應力主要由堆石體自重引起,由庫水壓力產生的壩體應力值相對較小。

 根據已建成的混凝土面板堆石壩的經驗,一般認為在施工期,如果僅考慮壩體變形導致的面板應力變形不會破壞面板結構、止水結構。而蓄水后由于水壓力完全作用在面板上,將使面板產生較大的撓度,導致周邊縫、豎向縫發生相對位移,這種位移過大將破壞止水結構。

 由圖可以看出,竣工期面板的最大撓度為0.112m,位于面板的中上部,蓄水期,在上游水壓力作用下,面板的最大撓度增大為0.222m,面板整體向下游發生變形,其中面板中部變形最大,向面板上部及下部則逐漸減小。分析表明,積石峽面板撓度相對較小,預計不會引起周邊縫的過大位移,能滿足設計要求。

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