面板堆石坝应力与变形弹塑性有限元计算与分析

摘要

用沈珠江建议的双屈服面模型对洪家渡面板堆石坝进行了三维有限元分析.计算中考虑到堆石材料的非线性和模拟运行过程,采用了逐级增量与不平衡力修正迭代相结合的算法,经与中点增量法的结果对比,表明该算法是有效的.通过对堆石坝体在施工和逐级蓄水加载过程中的应力和变形分析,探讨了坝体中某些特定单元在运行过程中的主应力轴旋转状态.对于坝体中部单元,在填筑过程中,主应力轴的偏转程度多在10°以内;蓄水加载时偏转程度增加约2 0%.而对于坝体上下游单元,主应力轴偏转则更加明显.对τ-σ3平面、q-p平面内的一些坝体单元的应力路径比较表明,不论是施工还是蓄水加载,q-p平面内的加载路径均较为明确.