【摘要】：隨著我國拱壩建設(shè)的發(fā)展,目前正向著高度更高、技術(shù)難度更大的特高拱壩邁進(jìn),旦壩體失事,后果不堪設(shè)想。所以對高拱壩整體安全性穩(wěn)定分析的研究就顯得特別重要。本文基于大型有限元仿真軟件ABAQUS,結(jié)合白鶴灘高拱壩,運(yùn)用三維彈塑性有限元仿真計算方法,對拱壩整體安全性進(jìn)行了研究。 論文首先介紹了國內(nèi)外拱壩整體安全性研究的現(xiàn)狀。列舉了目前進(jìn)行拱壩整體安全性分析研究的兩種途徑：地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)法與數(shù)值模擬計算法。隨著計算機(jī)的發(fā)展以及結(jié)構(gòu)數(shù)值仿真技術(shù)的提高,數(shù)值模擬已經(jīng)越來越廣泛的應(yīng)用于拱壩結(jié)構(gòu)分析及整體安全性研究。其中應(yīng)用廣泛的幾種數(shù)值模擬方法有拱梁分載法、剛體極限平衡法和有限元法等等。 其次,介紹拱壩彈塑性有限元分析的基本理論,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步深入介紹了彈塑性有限元分析的增量法以及非線性方程組的Newton迭代法。 接著,對ABAQUS軟件中巖土工程材料常用的塑性模型Mohr-Coulomb模型和Drucker-Prager模型等進(jìn)行了介紹；以及進(jìn)行拱壩整體安全性分析的兩種方法,超載法和降強(qiáng)法。在采用數(shù)值計算方法對拱壩結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定性分析研究時,結(jié)構(gòu)破壞狀態(tài)的判定是難點(diǎn)。本文分別采用收斂判據(jù)、塑性區(qū)貫通法、特征量突變判據(jù)和基于突變理論失穩(wěn)判據(jù)對拱壩整體安全度進(jìn)行了確定。 然后,利用ABAQUS軟件建立三維非線性有限元法,以自重和設(shè)計水壓為基本荷載,利用超載法,模擬分析白鶴灘高拱壩的整體失穩(wěn)破壞過程,通過拱壩破話狀態(tài)判據(jù),經(jīng)綜合分析得到白鶴灘拱壩整體穩(wěn)定安全系數(shù)。 最后,作者就本文出現(xiàn)的問題進(jìn)行了總結(jié),對未來拱壩整體安全穩(wěn)定分析進(jìn)行了展望。
【圖文】：

Newton法和簡化Newton法示意圖

壩體和基巖采用8結(jié)點(diǎn)六面體等參單元。計算模型單元總數(shù)24348，結(jié)點(diǎn)總數(shù)30072。圖4.2為有限元模型網(wǎng)格消影圖。.'、|,!N_| 觀丨：：二 iEHEflil-.' -^MajgwMaitiiiaiiliiiiijWi ...■ iWWPlffUW.^^JilWwCT^—g^!?k.vf；…卜? - jm ‘■■■圖4.2有限元網(wǎng)格圖
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TV642.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2564639