軟巖料填筑面板堆石壩的流變及濕化效應研究.pdf

1、隨著壩工建設的發(fā)展，人們逐漸認識到混凝土面板堆石壩具有安全性好、工程量小、施工方便、導流簡化及工期短等眾多優(yōu)點，因此混凝土面板堆石壩已成為許多大壩工程的首選壩型。在確保工程安全的前提下，盡可能提高軟巖料在壩體中的使用范圍以便減小工程投資、加快施工進度，正成為現代混凝土面板堆石壩發(fā)展的一個重要趨勢。而軟巖料與硬巖料的工程特性差別很大，其流變和濕化效應更為顯著，因此，深入研究軟巖料填筑面板堆石壩的流變及濕化效應具有重要的工程實踐意義。

2、>　　本文首先通過對軟巖料工程特性和工程實例的分析，探討了軟巖料的流變變形及濕化變形產生的機理及其影響因素，并提出了軟巖料的在面板壩中的可能利用形式。其次，對目前較為常用的一些流變和濕化變形計算模型進行了綜合分析，在此基礎上，選取七參數流變模型和改進的沈珠江濕化模型作為軟巖料的流變和濕化模型，同時分析并選取了合適的材料本構模型和結構面計算模型。然后，通過對軟巖料的流變變形和濕化變形的有限元分析方法的研究，在前人已編制的考慮堆石體流變變形

3、的有限元計算程序的基礎上，開發(fā)濕化變形模塊，對該程序進行升級擴展，使程序能夠同時模擬堆石體的流變和濕化變形效應。最后，以洮河九甸峽混凝土面板堆石壩作為應用實例，擬定三種軟巖料的利用方案，對大壩進行了滲流及壩坡穩(wěn)定計算分析，針對三種軟巖料利用方案是否考慮流變及濕化兩種情況，分別進行了各工況的大壩應力變形三維有限元計算，并進行了計算結果與工程實測結果的對比分析。結果表明：隨著軟巖料利用范圍的擴大，大壩的應力變形產生了不同程度的變化，豎向位移

4、和水平向位移有較大的變化，面板撓度和應力也有一定的增大，大壩其它的應力變形雖有所增大但不太明顯；計入流變和濕化變形后，隨著軟巖料利用范圍的擴大，軟巖料的流變和濕化變形范圍也隨之擴大，對大壩的應力變形產生較大的影響，因此在擴大軟巖料利用范圍的同時應充分考慮其流變及濕化變形；通過與實測結果的對比發(fā)現，大壩在同時考慮流變和濕化變形后，在數值上更接近實測值。
　　本文的研究方法，對于類似工程問題的研究具有較好的參考價值；本文的研究成果，對