崩坡積地基溢洪道工作性狀研究.pdf

1、因地質(zhì)條件的限制，金佛山水利樞紐溢洪道不得不建于右岸崩坡積層地基上。崩坡積層土體結(jié)構(gòu)松散，物理力學(xué)性質(zhì)不均勻，用作地基持力層時往往會引起上覆結(jié)構(gòu)的不均勻沉降和結(jié)構(gòu)開裂等問題，更甚者，會威脅到大壩及壩后電站的安全。因此，查明崩坡積層的物理力學(xué)特性，探究其對上覆結(jié)構(gòu)工作性狀的影響規(guī)律，具有一定的工程指導(dǎo)意義。本文針對金佛山溢洪道工程研究了天然地基條件下溢洪道的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系以及崩坡積層厚度、形態(tài)、土體參數(shù)等改變對溢洪道工作性狀的影響。主要內(nèi)容

2、及取得成果如下:
　　(1)開展了崩坡積土體現(xiàn)場天然密度試驗、室內(nèi)顆分試驗、室內(nèi)擊實試驗、室內(nèi)壓縮試驗、室內(nèi)三軸試驗以及原位直接剪切試驗、原位變形模量試驗，研究了崩坡積層土體的物理力學(xué)特性，得到了溢洪道崩坡積層土體的物理力學(xué)參數(shù)，并確定了鄧肯-張E-v模型參數(shù)。
　　(2)為準(zhǔn)確真實模擬溢洪道工作性狀，對金佛山溢洪道邊界、接觸面、網(wǎng)格控制以及單元選型等問題進(jìn)行了分析，建立了金佛山溢洪道三維有限元模型，研究了分級加載及水荷載模

3、擬方法。
　　(3)選用鄧肯張E～v非線性彈性模型對溢洪道結(jié)構(gòu)在墊層施工完成、結(jié)構(gòu)施工完成以及泄水運行三個工況下進(jìn)行三維有限元計算，分析研究了溢洪道在天然地基狀態(tài)下的應(yīng)力、變形規(guī)律。
　　(4)通過改變有限元模型中崩坡積層厚度、基巖面形態(tài)、土體參數(shù)，對各種條件下溢洪道工作性狀的變化規(guī)律進(jìn)行了計算分析，研究了崩坡積層厚度d、基巖面傾角α、基巖面形態(tài)、以及土體參數(shù)變化對溢洪道工作性狀的影響，得到了溢洪道與崩坡積層特性變化之間的規(guī)