【摘要】：混凝土面板堆石壩主要由面板、趾板、墊層、過渡層、主堆石區(qū)、次堆石區(qū)組成�；炷练罎B面板在土石壩防滲中起到關(guān)鍵作用,在我國北方高寒地區(qū),水庫冬季水面結(jié)冰,對冰壓力對面板的影響進(jìn)行研究是有十分有必要的。由于隨著溫度變化,冰的形態(tài)多變,為了便于研究結(jié)冰固態(tài)狀態(tài)下冰荷載對混凝土面板堆石壩的影響,本文進(jìn)行了相應(yīng)簡化,采用了有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行分析,利用接觸單元模擬冰層與面板的接觸情況,選擇了同時(shí)使用冰層位移與靜冰荷載來分別計(jì)算混凝土面板堆石壩面板的應(yīng)力,并進(jìn)行了對比分析,以驗(yàn)證模型的可靠性,通過對比,兩種方法吻合度較高。另外對不同冰厚、不同結(jié)冰位置對于混凝土面板堆石壩的影響進(jìn)行了敏感性分析,通過整理和分析不同情況下面板的最大主應(yīng)力以及面板與冰層的接觸狀態(tài),得出了相應(yīng)的規(guī)律。結(jié)果顯示,面板最大主應(yīng)力均隨著冰層厚度和冰層位移的增大而增大;水位越低,影響越大。提出了以冰層位移計(jì)算面板最大主應(yīng)力的方法,計(jì)算方法具有一定的可操作性,最終計(jì)算結(jié)果表明水庫結(jié)冰對面板影響不大,與觀測資料吻合,證明了本方法的可行性。
[Abstract]:The concrete face rockfill dam is mainly composed of face slab, toe slab, cushion layer, transition layer, main rockfill area and secondary rockfill area. The concrete impervious face slab plays a key role in the impermeability of earth-rock dams. It is necessary to study the influence of ice pressure on the concrete face slab because the water surface of the reservoir freezes in winter in the north of China. In order to study the effect of ice load on concrete face rockfill dam under the condition of frozen solid state, the paper simplifies it with the change of temperature and the shape of ice. The finite element analysis software ANSYS is used to analyze the effect of ice load on concrete faced rockfill dam. The contact element is used to simulate the contact between the ice layer and the slab, and the displacement of the ice layer and the static ice load are chosen to calculate the stress of the concrete face rockfill dam respectively, and the comparison and analysis are carried out to verify the reliability of the model. By comparison, the two methods have a higher degree of coincidence. In addition, the influence of different ice thickness and icing position on concrete face rockfill dam is analyzed. Through sorting and analyzing the maximum principal stress of concrete face slab and the contact state between slab and ice layer, The corresponding laws are obtained. The results show that the maximum principal stress increases with the increase of ice thickness and ice displacement, and the lower the water level, the greater the influence. This paper presents a method for calculating the maximum principal stress of the slab by ice layer displacement. The calculation method is operable. The final calculation results show that the ice formation of the reservoir has little effect on the slab, which is in agreement with the observed data, which proves the feasibility of the method.
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TV641.43

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2211291