基于非線性有限元法的重力壩壩基穩(wěn)定評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、混凝土重力壩是一種應(yīng)用極為廣泛的重要壩型，但壩基斷層的存在會(huì)顯著降低其整體抗滑穩(wěn)定性。有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)的非線性有限元方法在工程界已經(jīng)得到了較快的發(fā)展，但在重力壩深層滑動(dòng)穩(wěn)定性研究中并沒有得到充分的應(yīng)用，依然存在許多我們值得研究的問題。
　　本文在綜合分析國(guó)內(nèi)外深層滑動(dòng)穩(wěn)定性分析方法的基礎(chǔ)上，指出了目前各種方法存在的問題，進(jìn)而結(jié)合某實(shí)際工程主要開展了以下幾個(gè)方面的工作:
　　(1)以某混凝土重力壩壩基失穩(wěn)問題為例，采用非線性有限元強(qiáng)

2、度折減法，對(duì)三種典型的失穩(wěn)判據(jù)（計(jì)算不收斂判據(jù)，位移突變判據(jù)，塑性區(qū)貫通判據(jù)）進(jìn)行數(shù)值計(jì)算研究，并與傳統(tǒng)的剛體極限平衡法計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，討論各種失穩(wěn)判據(jù)的合理性及其適用性。研究結(jié)果表明:采用收斂性判據(jù)誤差相對(duì)較大，采用特征點(diǎn)位移突變和塑性區(qū)貫通作為失穩(wěn)判據(jù)所得安全系數(shù)與剛體極限平衡法所得安全系數(shù)較為接近，從而驗(yàn)證了位移突變判據(jù)和塑性區(qū)貫通判據(jù)的合理性?？紤]到適用性、簡(jiǎn)便性和安全性，建議在強(qiáng)度折減法的重力壩壩基失穩(wěn)分析中聯(lián)合使用位移突變

3、判據(jù)和塑性區(qū)貫通判據(jù)。
　　(2)在動(dòng)力作用下，運(yùn)用ABAQUS強(qiáng)大的接觸非線性功能，對(duì)某碾壓混凝土重力壩壩基軟弱結(jié)構(gòu)面進(jìn)行了模擬。采用強(qiáng)度折減法對(duì)某個(gè)典型壩段的深層穩(wěn)定性問題進(jìn)行了分析計(jì)算，揭示了該壩段在地震作用下深層失穩(wěn)的發(fā)展過程及其破壞模式。
　　(3)通過工程實(shí)例比較了無質(zhì)量地基以及粘彈性邊界兩種不同的地基邊界條件下的動(dòng)力響應(yīng)，分析結(jié)果認(rèn)為:與無質(zhì)量地基相比，地震作用時(shí)程法的計(jì)算結(jié)果表明，考慮地基輻射阻尼的影響時(shí)三個(gè)