瀝青混凝土心墻壩由于其良好的性能在國內(nèi)外得到了廣泛的應用,隨著我國水電事業(yè)的蓬勃發(fā)展,國內(nèi)瀝青混凝土心墻壩正在向超高壩和高寒強震頻發(fā)地區(qū)發(fā)展。在以往的大壩應力變形計算中,壩體材料參數(shù)通常選取設計值,但因為實際施工質(zhì)量的影響,使得筑壩材料在空間上表現(xiàn)出差異性,從而影響大壩應力變形有限元計算結(jié)果。因此,有必要研究在堆石料以及覆蓋層具有空間差異性時的瀝青混凝土心墻壩有限元分析,提高大壩應力應變有限元分析的準確度,為今后的壩體設計給出指導性建議。本文主要研究成果如下:（1）基于ABAQUS二次開發(fā)平臺UMAT實現(xiàn)了鄧肯-張E-B模型在軟件中的調(diào)用,對建在覆蓋層上的瀝青混凝土心墻壩進行了設計工況下的有限元計算,分析了壩體和瀝青混凝土心墻的應力變形,并探討了壩體與覆蓋層之間應力變形趨勢的相互作用關系。（2）在考慮壩體材料與覆蓋層空間差異性的情況下,提出了基于隨機有限元的瀝青混凝土心墻壩應力變形不確定性分析方法。利用蒙特卡羅概率設計方法,得到了瀝青混凝土心墻壩應力變形的分布規(guī)律,并與設計工況下的有限元結(jié)果對比,確定考慮空間差異性對壩體與心墻應力變形的影響,以及應力變形的超標概率。從而為大壩建設的設計... 

【文章來源】：河北工程大學河北省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

心墻“拱效應”Fig.3-1Archingeffectofcorewall

第 4 章 工程實例分析4.1 工程概況某瀝青混凝土心墻壩壩頂高程1481.50m，最大壩高82.50m，壩頂寬度12.00m，壩頂長度 407.44m，大壩上下游壩坡均為 1:1.8，工程正常蓄水位為 1475.00m。瀝青混凝土心墻頂高程 1479.00m，底高程 1399.00m，頂部厚 0.60m，心墻至1405.50m 高程處逐漸加厚至 1.10m，從 1405.50m 高程以下至 1403.50m 高程處為心墻放大腳，心墻底部逐漸變厚為 2.30m。在心墻上下游側(cè)設置有厚度為 4.50m的過渡層，過渡層外側(cè)為壩殼堆石區(qū)。壩體材料共分為四個區(qū)：堆石料Ⅰ區(qū)、堆石料Ⅱ區(qū)、過渡層區(qū)、瀝青混凝土心墻區(qū)，圖 4-1 為大壩典型橫剖面圖。壩址基巖主要為淺灰色~灰白色斜長花崗巖，巖石致密堅硬較完整，抗風化能力強。壩址區(qū)河床地基具有覆蓋層，一般厚度為 42~50m，且以散粒體為主，多為漂（塊）卵（碎）礫石夾砂土（fglQ3），分布在河谷底部，漂（塊）卵（碎）礫石成分以花崗巖、閃長巖為主。

河北工程大學碩士學位論文墻壩共剖分 8216 個單元，瀝青混凝土心墻共剖分 468 個單元，覆蓋層與基巖共剖分 18926 個單元。地基采用截斷選取，豎直方向向下截取 50m，并在其底部施加固定位移約束；水平向截斷長度為 50m，并在其截斷面上施加固定位移約束。計算中規(guī)定沿壩軸向從右岸到左岸為 X 坐標正向；沿壩體高程方向規(guī)定為 Y坐標（Y 為高程）正向；垂直于壩軸線從上游到下游為 Z 坐標正向。

【參考文獻】：
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博士論文
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碩士論文
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