文档介绍：河海大学
硕士学位论文
混凝土拱坝稳定分析的理论与方法研究
姓名:张义
申请学位级别:硕士
专业:水工结构工程
指导教师:张燎军
20060601
摘要拱坝的稳定安全是拱坝设计与分析中的关键问题。本文基于大型有限元仿真软件7⒘说刃вα扑愠绦颍芯苛薃计算结果的可视化后处理技术氐阊芯苛斯鞍拥陌蛹缥榷ê桶犹迳匣榷ā>咛迥谌萑缦拢⒔樯芰搜彝凉こ毯退そ峁构こ逃邢拊7抡娣治鲋械苄院头窍咝约扑的基本理论与方法,以及在械氖凳┘际酢6栽贏中模拟拱坝坝体混凝土和坝肩岩体、断层及较大的裂隙等采用的单元模型和材料类型进行了介绍与分析。⒄攵杂邢拊<扑阒杏捎诓牧闲灾释槐浠蛘呒负涡巫赐槐涞纫蛩夭α集中,从而使计算结果不能直接应用于设计的问题,研究了等效应力的理论方法和实施技术。利用源腁镅员嘀屏说刃вα扑愠绦颍⑼ü算例验证了其正确性和有效性。⒍阅壳肮鞍游榷ǚ治鲋腥找嬉鹬厥拥墓鞍影犹迳匣榷ò踩侍饨行了研究。研究了坝体上滑稳定的计算理论,通过实例证明了此计算理论所得出的系数是偏于安全的。基于岢隽斯鞍影犹迳匣榷ǖ挠邢拊7治瞿P停且通过算例进行考证,并将计算结果与刚体极限平衡法的结果进行了对比分析。⑻教至嘶贏和牧:峡7⒓际酰芯苛斯鞍蛹扑愠晒自动整理的可视化方法与技术,在性擞肁镅浴⒃贏中运用镅粤:辖辛吮喑蹋迪至税ü鞍佑αΡ湫瓮肌⒃仆肌⒐叭Ρ湫等可视直观的后处理技术。⒍蕴旎ò迥胙够炷了鞍咏⒘巳窍咝杂邢拊<扑惴治瞿P停并应用自编的等效应力计算程序计算了其等效应力,应用编制的后处理程序绘制了拱坝的应力变形图和拱圈变形图,实现了扑憬峁淖远恚焕超载法对天花板水电站进行了整体坝体上滑稳定和局部坝体上滑稳定分析,研究成果合理,可为工程设计提供有益的参考。关键词:拱坝稳定,等效应力,匣榷ǎ墒踊
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第一章绪论拱坝的发展及主要特点设计之中。比较原来世界上最高拱坝——坝高那八樟S⒐爬锼鞍樱人类修建拱坝具有悠久的历史,最早起源于古罗马时代的欧洲#肷鲜纪之后拱坝的发展更加日新月异,主要表现在:拱坝的建造更加普遍;技术更先进的拱坝大量出现;模型试验技术快速发展。现今拱坝已成为当今大坝设计中的三大优选坝型之一。根据》一书统计,截至年底,全世界己建成坝高≥墓鞍际澜绱蟀幼苁座的%。我国是世界上修建拱坝最多的国家,已建拱坝嘧咏澜绻鞍总数的%。新世纪内,根据我国西部开发的战略部署和能源发展的长远规划,在黄河中上游、大西南和红水河流域等广阔西部地区,将要兴建许多高、大、薄型拱坝,其中有些拱坝堪称世界之最,如黄河上游坝高的青海拉西瓦对数螺线双曲拱坝;金沙江上坝高的四川溪洛渡圆弧重力拱坝;而于年月日开工建设的澜沧江上云南小湾抛物线双曲拱坝,坝高则达,成为当今世界最高的双曲拱坝,其工程难度是世界之冠;此外,以上的拱坝也在其高度和技术都提高了许多心。。拱坝是一种体形复杂、规模宏大的空间壳型结构,在立面上可以看作是由许多水平拱圈叠成,两端嵌入岩体内,在横断面上看,它是由许多弯曲或铅直的悬臂梁组成口5背惺芩沽Φ韧夂稍厥保柚暗淖饔茫鞍影汛蟛糠值目馑压力以水平推力方式传至坝端两岸岩体,少部分荷载靠悬臂梁作用传递给地基。总的说来,拱坝主要具有以下特点:芰μ跫茫饕R揽堪犹寤炷良鞍基岩体的抗压强度而不是坝体的有效重量来保障大坝安全,充分利用了混凝土和岩石抗压强度高的特性;旒郾阋耍肫渌炷林亓Π酉啾龋炷恋挠量少,较为经济;踩ǘ雀撸犹迨且恢指叱捕ń峁梗哂邢嗟鼻康某性能力,当外荷载增加或拱坝局部开裂时,坝体应力可以自行调整,只要坝肩稳定可靠,坝体安全度一般较大。同时拱坝能将相当一部分荷载传递至基础岩体的较深部位,只要基础岩体本身或经处理后坚实完整、稳定可靠,坝体一般不易发生河海大学硕士学位论文
拱坝稳定研究分析的重要性混凝土重力拱坝一普定坝,之后又陆续建成蛟诮数座碾压混凝土拱坝和围堰,其中,有世界上第胙够炷帘」鞍右幌10樱冒影痈,坝整体破坏,国内外拱坝结构模型破坏试