增设摩擦单元的土石坝混凝土防渗墙的应力变形分析研究
随着经济的发展，国家对水利工程的安全日趋重视，土石坝在众多的水库坝型中占很大比重，而且多修建于技术相对较低、使用设备简陋的年代。所以，土石坝的安危是关系到国民经济发展和人民生命财产安全的重要研究课题。而混凝土防渗墙是一种广泛应用的、十分有效和安全可靠的防渗措施，常修建于深覆盖层地基或作为坝体的防渗心墙。由于材料变形特性的不同，按照常规的土石坝有限元计算程序，往往会造成墙体的应力集中，如何更好地模拟防渗墙的工作状态，合理确定混凝土防渗墙的应力成为一个难题。 本文结合黄壁庄水库副坝除险加固所建混凝土防渗墙，对土石坝混凝土防渗墙进行特性模拟，在常规土石坝非线性有限元计算程序基础上，增添了模拟先筑坝后建防渗墙的程序代码，编写了摩擦单元子程序，对某典型剖面进行非线性有限元分析，研究防渗墙体的应力及变形特性。主要成果如下： 1、选取典型计算剖面，应用AutoCAD划分单元网格，采用Algor的前处理模块Super-Draw Ⅱ提取单元及节点数据，包括单元材料、单元节点号。计算中多采用四节点等参单元及少量的三节点三角形单元和四节点摩擦单元； 2、根据确定的计算模型，利用Fortran PowerStation 4.0编译修改后的土石坝非线性有限元计算程序，针对不同情况对典型剖面进行分析，结果表明：方法正确，程序稳定、精度高； 3、分析计算墙与周围土体之间接触面的特征、墙体材料的弹模、固端约束、施工加荷顺序等问题对墙体应力及变形的影响。
- 作者：
- 贾丽彬
- 学位授予单位：
- 华北水利水电学院
- 专业名称：
- 水工结构工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2007年
- 导师姓名：
- 孙明权；彭成山
- 中图分类号：
- TV223.42；TV312
- 关键词：
- 土石坝；防渗墙；非线性；摩擦单元；应力变形
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