某水电站泄洪闸坝段三维有限元静动力分析

摘要

为分析泄洪闸坝段在承受不同水位荷载作用和地震作用下的坝体结构响应,建立三维整体有限元模型,分别计算了泄洪闸在结构自重工况、正常蓄水工况、设计洪水工况、检修工况以及地震工况下的位移和应力响应,评价建基面上的抗滑安全系数.静力计算表明,设计洪水工况下坝体沉降量和水平向变位达到最大值,最大沉降量为10.96mm,向下游变形量最大值为1.94mm,都出现在下游坝顶.闸墩与闸底板相交处的上下游均出现应力集中,下游较上游显著,Mises应力分布特征与第一主应力分布特征一致.建基面整体抗滑安全系数在13.2以上,最小点安全系数为1.7,坝基稳定性良好.动力计算表明,地震作用下坝体闸墩上游顶部牛腿处最大加速度为6.0m/s2,加速度的放大倍数达到6.0;闸墩下游中高程处最大加速度为8.0m/s2,加速度的放大倍数达到8.0.闸墩与底板相交处上下游角点最大拉应力达到10.0MPa,最大Mises应力达到12.0MPa,需要加强抗震设计.