【摘要】：土石壩作為一種古老的壩型,因其取材方便,構(gòu)造簡(jiǎn)單,受力明確等特點(diǎn)一直以來(lái)都是水利工程的首選壩型。我國(guó)水資源豐富且主要分布在西南地區(qū),然而這些地區(qū)是高強(qiáng)度地震常發(fā)區(qū),對(duì)高土石壩的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)帶來(lái)不利。隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高,電力需求越來(lái)越大,高土石壩建設(shè)是以后的發(fā)展趨勢(shì),目前300m級(jí)的高土石壩已在設(shè)計(jì)規(guī)劃中。目前,對(duì)于強(qiáng)震區(qū)高土石壩的動(dòng)力反應(yīng)的研究還不夠成熟,但是高土石壩的加速度放大倍數(shù)、壩體沉降、永久位移等對(duì)研究高土石壩在強(qiáng)震區(qū)的變形與穩(wěn)定性尤為重要。本文是基于此背景下,結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《基于廣義塑性理論的土工格柵加筋土石壩的動(dòng)力分析》(5140090546),利用在FLAC3D軟件中新開發(fā)的廣義塑性模型,通過(guò)三軸試驗(yàn)的模擬算例與FLAC3D自帶的本構(gòu)模型對(duì)比,驗(yàn)證廣義塑性模型的正確性,建立了基于廣義塑性模型的高土石壩動(dòng)力分析方法,并對(duì)高土石壩在強(qiáng)震作用下的動(dòng)力反應(yīng)進(jìn)行多工況的分析和研究,具體工作如下:(1)首先介紹FLAC3D的基本原理,在其預(yù)留的自定義本構(gòu)模型板塊中,基于廣義塑性理論新開發(fā)的廣義塑性模型的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了三軸試驗(yàn)的模擬算例與FLAC3D自帶的本構(gòu)模型對(duì)比,驗(yàn)證廣義塑性模型的正確性。(2)基于FLAC3D軟件中新開發(fā)的廣義塑性模型,建立基于廣義塑性模型的高土石壩動(dòng)力分析方法,針對(duì)建設(shè)期與蓄水期的壩體變形,本文以壩高250m的均質(zhì)土石壩,應(yīng)用該分析方法研究其在地震荷載作用下的變形。結(jié)果顯示:基于廣義塑性模型的高土石壩動(dòng)力分析方法能很好模擬壩體在地震作用下的變形,建設(shè)期與蓄水期的壩體變形基本一致,上游水平位移由于水壓力的存在,位移偏向下游移動(dòng);豎向沉降由于水的托浮力的影響,位移向上移動(dòng);位移數(shù)值相對(duì)較大的發(fā)生在壩頂。(3)為全面系統(tǒng)研究和分析對(duì)比高土石壩在強(qiáng)震作用下的動(dòng)力反應(yīng),本文設(shè)計(jì)了不同的工況(不同壩高、不同壩坡、不同峰值加速度等)對(duì)高土石壩加速度放大倍數(shù)、壩體沉降、永久位移進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果顯示:壩高越高,壩坡越陡,峰值加速度越大,所得位移越大,且在壩體上部1/5范圍內(nèi)變形數(shù)值較大,是重點(diǎn)防護(hù)和加固的區(qū)域。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TV641

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2274761