高面板堆石坝面板应力分析及抗挤压破坏措施

摘要

多座已建高面板堆石坝在运行期或遭遇地震时面板发生了挤压破坏现象.本文采用三维静、动力有限元方法,分析了高面板堆石坝面板的坝轴向应力分布规律,研究了竖缝压缩模量对面板挤压应力的影响.分析表明:满蓄时由于水压力的作用,堆石坝对面板产生指向河谷的摩擦力,因此面板的坝轴向应力以压应力为主,最大值发生在河谷中部,面板两岸坝肩局部存在较小的拉应力;地震后大坝发生整体沉陷,导致河谷中央坝顶区域面板的坝轴向压应力最大.随着坝高的增加,运行期和地震期面板的坝轴向压应力均逐渐增大.将河谷中央面板主要受压区的竖缝采用压缩模量较低的填充材料后,能有效减轻面板的坝轴向压应力.