【摘要】：混凝土面板堆石壩以薄面板防滲,這種壩型進20年來在適應各種復雜地形和地質(zhì)條件、抗震性能、施工質(zhì)量控制與檢測技術等方面取得了很大的進展�；炷撩姘宥咽瘔巫钪匾慕M成部分是堆石體,其變形程度對壩體的穩(wěn)定和安全影響甚大。部分已建成的面板堆石壩因壩體變形和不均勻沉降而引起面板斷裂,導致大量滲漏,對壩體的正常運行影響很大。因此,對混凝土面板堆石壩的壩體和面板進行應力-變形的研究是不可或缺的。本論文對混凝土面板堆石壩進行了有限元數(shù)值計算研究,主要包含了以下內(nèi)容:1.利用大型有限元ANSYS軟件建立了混凝土面板堆石壩的三維有限元模型,利用ANSYS熱模塊進行各個特征水位下該面板堆石壩工程的滲流分析,計算出該面板堆石壩各個特征水位工況下的滲流量,并確定各個特征水位工況下壩體內(nèi)部的浸潤線。為該面板堆石壩工程面板的應力應變有限元分析提供前提;2.編寫了可接入有限元軟件ANSYS的Duncan-Chang本構模型計算程序。將該本構模型程序用于三維面板堆石壩分析可知,該土體材料本構程序不但能夠算出可信的壩體應力及變形結果,而且使得計算過得到簡化的同時還克服了很多大型有限元軟件缺乏土體材料本構模型的不足,并且還避免了編寫一整套土石壩分析有限元程序所耗費的人力及時間;3.對混凝土面板的應力-變形特性進行了數(shù)值計算研究,其仿真結果與以往文獻以及實測結果相符合;4.研究了混凝土面板的應力與變形在縱向配筋率為0.30%～0.45%之間變化時受到的影響,并用BP神經(jīng)網(wǎng)絡優(yōu)化算法計算得到混凝土面板的縱向鋼筋的最優(yōu)配筋率;
[Abstract]:The concrete face rockfill dam is impervious with thin face slab. In the past 20 years, this type of dam has made great progress in adapting to various complicated terrain and geological conditions, aseismic performance, construction quality control and inspection technology. The most important component of concrete faced rockfill dam is rockfill, and its deformation has great influence on the stability and safety of the dam. Due to the deformation and uneven settlement of the dam body, some of the rockfill dams have been built, resulting in a large number of leakage, which has a great impact on the normal operation of the dam. Therefore, it is necessary to study the stress-deformation of concrete face rockfill dam. In this paper, the finite element numerical calculation of concrete face rockfill dam is carried out, which mainly includes the following contents: 1. The 3D finite element model of concrete face rockfill dam is established by using the large finite element ANSYS software. The seepage analysis of the concrete face rockfill dam is carried out by using the ANSYS heat module under various characteristic water levels. The seepage discharge of the concrete face rockfill dam under each characteristic water level condition is calculated, and the infiltration line inside the dam body under each characteristic water level condition is determined. It provides the premise for the stress and strain finite element analysis of the face slab of the face rockfill dam; 2. The calculation program of Duncan-Chang constitutive model with finite element software ANSYS is developed. The application of the constitutive model program to the analysis of 3D face rockfill dam shows that the constitutive code of soil material can not only calculate the credible stress and deformation results of dam body. It also overcomes the shortage of many large-scale finite element software which lacks the constitutive model of soil material, and avoids the manpower and time of compiling a whole set of finite element program for earth and rockfill dam analysis. 3. The stress-deformation characteristics of concrete slabs are numerically calculated, and the simulation results are in agreement with the previous literatures and the measured results. 4. The influence of stress and deformation of concrete slab on longitudinal reinforcement ratio of 0.30% to 0.45% is studied, and the optimal reinforcement ratio of longitudinal steel bar of concrete slab is calculated by BP neural network optimization algorithm.
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TV641.43

【參考文獻】

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本文編號：2369926