面板堆石壩數(shù)值模擬中為了兼顧計算精度和計算效率,可對混凝土面板劃分精細網(wǎng)格,并與堆石體相對稀疏的網(wǎng)格進行合理的連接過渡。基于自主研發(fā)的有限元執(zhí)行平臺,開發(fā)實現(xiàn)了基于位移多點約束的疏密網(wǎng)格過渡方法,并應(yīng)用于在建200m級面板堆石壩工程數(shù)值模擬。通過方案對比,驗證了該方法的精度,且面板精細網(wǎng)格與堆石體稀疏網(wǎng)格之間變形協(xié)調(diào)。相較于傳統(tǒng)模擬方法,面板精細模擬方法可細致表達面板內(nèi)應(yīng)力變化梯度,能夠為跨尺度精細模擬混凝土面板性狀提供技術(shù)基礎(chǔ)。該方法簡便實用、易于數(shù)值實現(xiàn),具有較好的推廣應(yīng)用前景。

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圖11NamNgum3大壩蓄水期面板撓度Fig.11Deflectionsofslabduringfullstorageperiod

應(yīng)力增加了4.63MPa，拉應(yīng)力增加了1.0MPa。圖15（a），（b）分別為2個方案最大剖面處面板撓度、順坡向應(yīng)力的散點圖，可以看出，面板撓度差別較小，其中精細網(wǎng)格計算的面板表4精細模擬與常規(guī)模擬計算結(jié)果對比Table4Comparisonofresultsofslabwith....

圖12NamNgum3大壩蓄水期面板軸向位移Fig.12Axialdisplacementsofslabduringfullstorageperiod

2個方案最大剖面處面板撓度、順坡向應(yīng)力的散點圖，可以看出，面板撓度差別較小，其中精細網(wǎng)格計算的面板表4精細模擬與常規(guī)模擬計算結(jié)果對比Table4Comparisonofresultsofslabwithandwithoutrefinement方案精細網(wǎng)格方案稀疏網(wǎng)格方案撓度/cm....

圖1多點約束法二維示例

姘逵攵?石體的疏密網(wǎng)格連接，研究結(jié)果表明，該方法簡單實用、精度較高、疏密網(wǎng)格交界面位移協(xié)調(diào)能嚴(yán)格滿足，可為跨尺度精細模擬混凝土面板性狀提供技術(shù)基礎(chǔ)，具有較好的應(yīng)用前景。1位移多點約束法基本理論位移多點約束法通過引入位移約束方程，實現(xiàn)位移場函數(shù)在交界面連續(xù)傳遞。有限元中，在形成剛度....

圖15蓄水期最大剖面處面板應(yīng)力變形分布

圖，可以看出，精細模擬方案能細致地描述單塊面板內(nèi)應(yīng)力變化梯度，單塊面板壓應(yīng)力極值出現(xiàn)在豎縫附近，這是由于豎縫兩側(cè)面板擠壓的“應(yīng)力集中”效應(yīng)所致，該結(jié)果與已有高面板壩面板擠壓破壞實際現(xiàn)象吻合。面板精細模擬法可為進一步跨尺度研究面板局部損傷破壞、裂縫擴展等問題提供必要的技術(shù)基礎(chǔ)[10....

本文編號：3927730