沂蒙抽水蓄能電站折線型混凝土面板壩數(shù)值模擬分析與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-03-07 00:44
結(jié)合山東沂蒙項(xiàng)目折線型混凝土面板壩工程兩套設(shè)計(jì)方案,開展三維靜力有限元應(yīng)力變形分析,模擬大壩施工期、蓄水期性狀,探討不同階段設(shè)計(jì)方案下壩體與防滲體應(yīng)力變形特征,分析面板與連接板布置形式對折線型面板壩應(yīng)力變形的影響。數(shù)值分析表明,折線型面板的轉(zhuǎn)角部位應(yīng)力變形復(fù)雜,面板與周邊縫受拉趨勢與程度增加;調(diào)整轉(zhuǎn)折段面板形態(tài)、合理設(shè)置連接板可有效改善面板折線處的變形與受力狀態(tài),減少應(yīng)力突變現(xiàn)象。建議加強(qiáng)面板、連接板和止水結(jié)構(gòu)抗拉性能的研究。
【文章來源】:水力發(fā)電. 2020,46(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
大壩平面布置
混凝土結(jié)構(gòu)采用線彈性模型,面板為C25混凝土,按線彈性模型考慮,其彈性模量、泊松比和密度分別為E=28 GPa,μ=0.167,ρ=2.50 g/cm3。面板與墊層之間采用Goodman接觸面單元,接觸面模型參數(shù)參照其他工程試驗(yàn)資料類比確定,面板周邊縫采用連接單元模擬,面板垂直縫采用分離縫模型模擬。2.2 計(jì)算模擬
面板堆石壩三維網(wǎng)格剖分如圖3所示。方案一模型節(jié)點(diǎn)總數(shù)12 089個(gè),單元總數(shù)10 568個(gè);方案二模型節(jié)點(diǎn)13 742個(gè),單元總數(shù)11 792個(gè)。單元編號依壩體施工順序以模擬壩體施工過程;炷撩姘寰W(wǎng)格如圖4所示。模型在基底設(shè)置固定邊界。計(jì)算時(shí)采用逐級加載的方法模擬壩體填筑、面板澆筑等施工工序,水庫蓄水運(yùn)行過程通過水荷載分級施加進(jìn)行模擬。第1級~第24級,模擬壩后壓坡體填筑至183.00 m高程,壩體填筑至防浪墻墻底高程222.6 m;第25級,模擬面板澆筑;第26級,模擬壩體填筑至壩頂高程223.6 m;第27~34級,模擬庫內(nèi)水位由庫底上升至死水位190.00 m;第35~41級,模擬庫內(nèi)水位初次蓄至正常蓄水位220.00 m。3 不同方案計(jì)算結(jié)果與分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大角度折線型高面板堆石壩三維數(shù)值模擬分析及應(yīng)用[J]. 朱安龍,廖潔,沈超敏,姜忠見,劉斯宏. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[2]基于變形和穩(wěn)定的高心墻堆石壩抗震性能分析[J]. 徐斌,張旭,龐銳,龔瑾,鄒德高. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2018(10)
[3]高面板堆石壩軟縫接觸計(jì)算模型及其數(shù)值實(shí)現(xiàn)[J]. 周墨臻,張丙印,王偉. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(S1)
[4]中國混凝土面板堆石壩的技術(shù)進(jìn)步[J]. 酈能惠,楊澤艷. 巖土工程學(xué)報(bào). 2012(08)
[5]巴山水電站高折線面板堆石壩運(yùn)行性狀研究[J]. 王登銀,陳振文,湯旸,齊立景. 巖土工程學(xué)報(bào). 2011(09)
[6]高混凝土面板堆石壩設(shè)計(jì)新理念[J]. 酈能惠. 中國工程科學(xué). 2011(03)
[7]折線形面板堆石壩的變形與應(yīng)力分析[J]. 何蘊(yùn)龍,羅健. 紅水河. 2003(04)
[8]混凝土面板堆石壩的堆石本構(gòu)模型與應(yīng)力變形分析[J]. 顧淦臣,黃金明. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 1991(01)
本文編號:3068101
【文章來源】:水力發(fā)電. 2020,46(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
大壩平面布置
混凝土結(jié)構(gòu)采用線彈性模型,面板為C25混凝土,按線彈性模型考慮,其彈性模量、泊松比和密度分別為E=28 GPa,μ=0.167,ρ=2.50 g/cm3。面板與墊層之間采用Goodman接觸面單元,接觸面模型參數(shù)參照其他工程試驗(yàn)資料類比確定,面板周邊縫采用連接單元模擬,面板垂直縫采用分離縫模型模擬。2.2 計(jì)算模擬
面板堆石壩三維網(wǎng)格剖分如圖3所示。方案一模型節(jié)點(diǎn)總數(shù)12 089個(gè),單元總數(shù)10 568個(gè);方案二模型節(jié)點(diǎn)13 742個(gè),單元總數(shù)11 792個(gè)。單元編號依壩體施工順序以模擬壩體施工過程;炷撩姘寰W(wǎng)格如圖4所示。模型在基底設(shè)置固定邊界。計(jì)算時(shí)采用逐級加載的方法模擬壩體填筑、面板澆筑等施工工序,水庫蓄水運(yùn)行過程通過水荷載分級施加進(jìn)行模擬。第1級~第24級,模擬壩后壓坡體填筑至183.00 m高程,壩體填筑至防浪墻墻底高程222.6 m;第25級,模擬面板澆筑;第26級,模擬壩體填筑至壩頂高程223.6 m;第27~34級,模擬庫內(nèi)水位由庫底上升至死水位190.00 m;第35~41級,模擬庫內(nèi)水位初次蓄至正常蓄水位220.00 m。3 不同方案計(jì)算結(jié)果與分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大角度折線型高面板堆石壩三維數(shù)值模擬分析及應(yīng)用[J]. 朱安龍,廖潔,沈超敏,姜忠見,劉斯宏. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[2]基于變形和穩(wěn)定的高心墻堆石壩抗震性能分析[J]. 徐斌,張旭,龐銳,龔瑾,鄒德高. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2018(10)
[3]高面板堆石壩軟縫接觸計(jì)算模型及其數(shù)值實(shí)現(xiàn)[J]. 周墨臻,張丙印,王偉. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(S1)
[4]中國混凝土面板堆石壩的技術(shù)進(jìn)步[J]. 酈能惠,楊澤艷. 巖土工程學(xué)報(bào). 2012(08)
[5]巴山水電站高折線面板堆石壩運(yùn)行性狀研究[J]. 王登銀,陳振文,湯旸,齊立景. 巖土工程學(xué)報(bào). 2011(09)
[6]高混凝土面板堆石壩設(shè)計(jì)新理念[J]. 酈能惠. 中國工程科學(xué). 2011(03)
[7]折線形面板堆石壩的變形與應(yīng)力分析[J]. 何蘊(yùn)龍,羅健. 紅水河. 2003(04)
[8]混凝土面板堆石壩的堆石本構(gòu)模型與應(yīng)力變形分析[J]. 顧淦臣,黃金明. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 1991(01)
本文編號:3068101
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