蓄水期壩體的應(yīng)力有限元分析

2016-08-23 by:CAE仿真在線(xiàn) 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

蓄水期壩體的應(yīng)力有限元分析

蓄水期壩體的應(yīng)力發(fā)生了重分布,有限元分析中壩體受水荷載作用后,壩軸線(xiàn)上游壩體應(yīng)力增加比下游多。在墊層料附近,因水荷載垂直于面板,接近于自重應(yīng)力場(chǎng)中小主應(yīng)力的方向,且小主應(yīng)力的增量大于大主應(yīng)力的增量,致使主應(yīng)力方向發(fā)生改變。蓄水期壩體大主應(yīng)力的最大值為73.95MPa,小主應(yīng)力的最大值為0.42MPa,均位于壩底靠壩軸線(xiàn)處,與竣工期相比,壩體應(yīng)力略有增大,說(shuō)明壩體應(yīng)力主要由堆石體自重引起,由庫(kù)水壓力產(chǎn)生的壩體應(yīng)力值相對(duì)較小。

根據(jù)已建成的混凝土面板堆石壩的經(jīng)驗(yàn),一般認(rèn)為在施工期,如果僅考慮壩體變形導(dǎo)致的面板應(yīng)力變形不會(huì)破壞面板結(jié)構(gòu)、止水結(jié)構(gòu)。而蓄水后由于水壓力完全作用在面板上,將使面板產(chǎn)生較大的撓度,導(dǎo)致周邊縫、豎向縫發(fā)生相對(duì)位移,這種位移過(guò)大將破壞止水結(jié)構(gòu)。

由圖可以看出,竣工期面板的最大撓度為0.112m,位于面板的中上部,蓄水期,在上游水壓力作用下,面板的最大撓度增大為0.222m,面板整體向下游發(fā)生變形,其中面板中部變形最大,向面板上部及下部則逐漸減小。分析表明,積石峽面板撓度相對(duì)較小,預(yù)計(jì)不會(huì)引起周邊縫的過(guò)大位移,能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

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