溢流式面板堆石坝应力变形仿真计算及材料参数敏感性分析

摘要

到目前为止,普通面板堆石坝的设计及施工技术已发展的相当完善,相当成熟. 近年来,随着面板堆石坝碾压技术的不断提升,在峡谷地区修建开敞式溢洪道面板堆石坝已成为了可能.1991年,澳大利亚建成了世界上第一座溢流式面板堆石坝一克罗蒂面板堆石坝,从而拉开了在世界范围内修建溢流式面板堆石坝的序幕.这种坝型在国内起步较晚,到目前为止,只建成了新疆榆树沟溢流式面板堆石坝一座. 由于这类坝在国内建的不多,经验、可参考资料都很少.因此,很有必要对此种坝型进行全面的分析研究. 本文以岗曲河溢流式面板堆石坝为研究对象,在珠江院士EFESD程序的基础上进行了二次开发,利用非线性弹性的E～B模型,研究了溢流式面板堆石坝最大横断面在竣工期、蓄水期、泄水期和地震期四种工况下的应力变形.不仅研究了三维下的情况,而且还研究了三维下的情况,并对其进行了二维,三维对比分析.通过对比分析发现,对于典型的

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1绪论

1.1混凝土面板堆石坝的发展历史

1.2坝顶溢流式面板堆石坝的发展状况

1.3坝顶溢流式混凝土面板堆石坝溢洪道的设计原则

1.4论文研究的主要意义及研究的主要内容

2面板堆石坝计算的本构模型及计算方法

2.1堆石料的本构模型

2.2各种本构模型的评价

2.3混凝土材料本构模型

2.4非线性分析的计算方法

2.5本章小结

3溢流式面板堆石坝三维有限元仿真计算与结果分析

3.1岗曲河溢流式面板堆石坝工程概况

3.2三维有限元计算参数、模型及单元划分

3.3计算及结果分析

3.4溢洪道计算及结果分析

3.5本章小结

4二维有限元仿真计算与结果分析

4.1 ANSYS的接触类型

4.2二维有限元计算模型及单元划分

4.3二维计算及结果分析

4.4二维与三维计算结果对比分析

4.5本章小结

5材料参数敏感性分析

5.1敏感性分析参数的选取

5.2分析思路与方法

5.3泄水期参数敏感性的分析研究

5.4本章小结

6结论与展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献

附录：攻读硕士研究生期间发表的论文及参加的生产课题