土石壩固結中的應力調整.pdf

1、土石壩以土為主要筑壩材料，由于造價低、施工方便在國內外有著廣泛的應用。土體是一種多相材料。由于受到自重荷載，土體內的水分和氣體會排出，導致土體體積壓縮。土體體積的壓縮在土石壩中的表現(xiàn)為壩體的固結與沉降。固結沉降是壩體應力狀態(tài)改變的外在表現(xiàn)。土石壩主要有建造期、蓄水期、水位驟降期等運用時期。不同的運用時期，壩體應力狀態(tài)改變的規(guī)律不同。
　　本文依托狼貓山水庫工程實例，采用有限元數(shù)值分析方法，運用流土耦合理論研究了土石壩壩體在不同運用

2、時期以及不同的工況下固結中應力狀態(tài)及其變化規(guī)律，尋找壩體薄弱部位，得到以下結論:
　　對均質壩易在壩軸線上產(chǎn)生橫拉應力，發(fā)生縱向裂縫;同時在壩的軸線兩端容易產(chǎn)生縱向拉剪應力，產(chǎn)生橫向裂縫。
　　壩體在建成無水時應力薄弱部位集中在兩端約束處，在蓄水以后壩體應力薄弱部位變?yōu)楸乘嫫履_處。壩體迎水面受到靜水壓力相當于加載，浸潤線以下受浮力影響由濕容重調整為浮容重相當于卸載，綜合起來壩體應力水平在蓄水后降低，土體容重的改變起主導作用

3、。
　　壩體在穩(wěn)定滲流期并遭遇暴雨情況下，壩體應力水平由于浸潤線以及土體飽和度較高而導致應力水平變化不大，但是由于壩體施工質量以及表面裂縫的作用會導致壩體產(chǎn)生蠕動變形以及滑坡。
　　庫水位驟降的幅度與壩體應力水平改變呈正相關，計算表明壩體在驟降到最低水位時的應力水平要比驟降0.5倍蓄水位時大約10％。
　　壩體穩(wěn)定性以穩(wěn)定滲流期工況穩(wěn)定最好;而施工期與穩(wěn)定滲流期相比，無庫水壓力支擋，土體濕容重大于浮容重，滑動力增加，穩(wěn)