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裂缝影响下碾压混凝土拱坝整体安全度评价雍4笱缪г海漳暇王少伟一,包腾飞一,徐波,.河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京,;雍4笱试锤咝Ю糜牍こ贪踩ü夜こ萄芯恐行模漳暇中南大学学报匀豢蒲О摘要:以某碾压混凝核鞍游@捎帽〔愕ピDD飧冒庸肮诹捍断蚬岽┬粤逊欤⑷邢拊7抡婺型并进行非线性分析,研究有无裂缝智榭鱿掳犹宓谋湮缓陀αψ刺约俺厍榭鱿鹿鞍右坏鼗低掣鞑课的屈服情况,综合评价裂缝对该拱坝整体安全度的影响。研究结果表明:各计算工况下,裂缝对坝体应力和位移的整体分布规律影响较小,帜P拖掳犹宓挠αΤ『臀灰瞥』鞠嗤蟹焓绷逊於瞬扛浇岢鱿纸衔C飨的应力集中现象,应采取加固措施以防止裂缝进一步扩展;超载时,帜P拖鹿鞍右坏鼗低掣鞑课坏那榭基本相同,坝体材料按照线弹性分析时,。。关键词:碾压混凝土拱坝;贯穿性裂缝;超载法:整体安全度;评价中图分类号:文献标志码:文章编号:,,唬珺,,,国家自然科学基金资助项目:河海人学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室专项基金资助项目第卷第年,琀,甆,瓹:瑃,瑃甪甌.,琒猣瑃琣篟籶籵;;收稿日期基金项目通信作者一—;修回日期:一;新世纪优秀人才支持计划资助恢醒敫咝;究蒲幸滴穹严钅包腾飞,男,湖北黄冈人,教授,从事大坝安全监控理论及分析研究;电话:珽篵甤
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拱坝整体安全度分析方法抡娣治瞿P碾压混凝土坝综合了混凝土坝的安全性和土石坝的高效施工特性,但全断面通仓薄层碾压、连续快速上升的施工工艺,导致混凝土的水化热来不及散发,坝体在浇筑后一段时间内会达到很高的温度,坝体从施工期冷却到稳定温度场的过程中会产生较大的温度应力,碾压混凝土拱坝温度裂缝问题十分突出⋯。另外由于外荷载、地基不均匀沉降等造成的坝体裂缝也不容忽视【。拱坝作为一种经济且独有超载能力和应力自调节的坝型,坝体中裂缝的存在不仅使其外观变差,形成集中渗漏通道,更会破坏拱坝一地基系统的整体受力结构,改变系统原有的应力场和位移场,特别是径向贯穿性裂缝的存在,将直接减弱拱的作用,破坏拱坝的受力工作特点,裂缝进水后使得混凝土发生化学侵蚀,严重时将缩短拱坝健康服役寿命。刘耀儒等】结合小湾拱坝出现的拱向裂缝,研究了拱向裂缝对拱坝受力和稳定的影响,并得出小湾坝体拱向裂缝对坝体应力和整体稳定影响不大的结果;傅少君等孕⊥骞鞍佑盏嫉追旖辛搜芯浚⑶冶砻鞔朔对拱坝整体安全性影响较小。然而目前关于裂缝对拱坝整体安全性影响的研究还不够成熟,特别是径向贯穿性裂缝对拱坝整体安全性的影响研究则更少。因此,本文根据某碾压混凝土拱坝拱冠梁处径向贯穿性裂缝的实际情况,结合拱坝失稳破坏机理和整体安全度评价方法,建立三维数值仿真分析模型并进行非线性分析,研究有无裂缝情况下坝体的变位和应力状态,以及超载情况下拱坝一地基系统各部位的屈服情况,综合评价裂缝对该拱坝整体安全度的影响。拱坝失稳破坏机理拱坝一地基系统研究对象主要包括坝体、坝基岩体以及两者之间的接触面ɑ,已有的研究成果表明书渲饕F苹祷碛校坝肩岩体失稳破坏,如法国鞍樱水库库岸滑坡,以意大利拱坝库岸大滑坡为典型代表;鞍友亟ɑ的滑移;犹迩慷绕苹担卣稹⒌鼗痪瘸两等导致坝体局部应力超过混凝土的极限承载力;匣龋晕夜=坊ü鞍永>鍪挛4恚