【摘要】：為了模擬三維狀態(tài)下壩、巖基、庫水的動力相互作用機理,研究提出了基于壩—巖基—水耦合的三維有限元分析方法。通過分析壩—巖基—水耦合動力相互作用理論,給出了壩—庫水體的耦合條件、壩—巖基—庫水的邊界條件以及地震時粘性邊界的分析方法。以某拱壩工程為實例,應用耦合三維有限元方法計算了拱壩及滑裂面應力分布,采用有限單元法和剛體極限平衡法,計算了壩肩各處的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。結果表明:最大拱向應力、梁向應力均出現(xiàn)在下游面,分別為1.43 MPa、1.50 MPa,在材料可承受的范圍內(nèi)。通過有限元法計算得到的拱壩壩肩巖體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為2.78~3.23,通過剛體極限平衡法計算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為2.89~3.43,兩者相差很小,說明該計算方法是有效的。研究成果可為拱壩壩肩抗滑穩(wěn)定分析提供參考。
[Abstract]:In order to simulate the dynamic interaction mechanism of dam, rock foundation and reservoir water in three dimensional state, a three dimensional finite element analysis method based on the coupling of dam, rock foundation and water is proposed. Based on the analysis of dam-rock-water coupling dynamic interaction theory, the coupling conditions of dam-reservoir water, the boundary conditions of dam-rock-base-reservoir water and the analytical method of viscous boundary in earthquake are given. Taking an arch dam project as an example, the stress distribution of arch dam and sliding surface is calculated by using coupling three-dimensional finite element method, and the safety factor of anti-slide stability is calculated by using finite element method and rigid body limit equilibrium method. The results show that the maximum arch stress and beam stress appear in the downstream plane, respectively, with 1. 43 MPa,1.50 MPa, in the acceptable range of the material. The safety coefficient of anti-slide stability of arch dam abutment is 2.78 ~ 3.23, and that of rigid body limit equilibrium is 2.89 ~ 3.43. The difference between the two is very small, which shows that the calculation method is effective. The research results can provide a reference for the stability analysis of arch dam abutment.
【作者單位】： 中國水利水電科學研究院結構材料研究所;曼徹斯特大學數(shù)學系;大連理工大學工程抗震研究所;
【分類號】：TV223;TV642.4

【參考文獻】

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本文編號：2262422