高堆石坝细观分析方法研究进展

摘要

已建高堆石坝所出现的问题,表明对堆石坝筑坝材料的力学特性和变形机理、高堆石坝的工作性态和安全控制等基础理论研究不足,迫切需要加强堆石坝筑坝材料宏细观力学特性等基础问题的研究.堆石料作为堆石坝的主要筑坝材料,其结构特征对于研究工程特性而言非常重要,堆石料的结构特征研究必须从堆石颗粒的细观组构入手.本文对颗粒细观研究方法进行了改进,建立了基于随机散粒体不连续变形(SGDD)和FEM/DEM耦合数值的模拟方法.该方法能模拟颗粒的破碎,考虑颗粒真实形状.本文简要介绍了该方法在堆石料的缩尺效应、面板垫层厚度对面板应力变形的影响规律、滑坡堆积体失稳过程模拟等研究中的应用.结果表明,本文所提出的基于SGDD和FEM/DEM耦合数值的分析方法能有效地研究堆石料等散粒体材料的力学特性、揭示其力学机理,并能成功应用于工程实际,为工程建设提供一定的参考.