高混凝土壩動力抗滑穩(wěn)定性數(shù)值分析與研究.pdf

1、水電能源作為國家工業(yè)發(fā)展和人民日常生活不可或缺的重要因素，隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，需求量日益增加。高混凝土壩作為一種兼顧發(fā)電、引水、通航等多種功能的建筑物在我國西南山區(qū)大量修建，水力資源豐富的西南、西北地區(qū)的水電開發(fā)進(jìn)入到了前所未有的階段。這些大壩的運(yùn)行將會有效地緩解國家經(jīng)濟(jì)和城市發(fā)展對水電能源需求的壓力。而西南山區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜且地震滑坡等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，給高壩的抗震設(shè)計及安全運(yùn)行提出了極大的挑戰(zhàn)和要求。動力抗滑穩(wěn)定作為混凝土大壩抗震安全

2、評價的重要組成部分，其重要性不言而喻。本文針對重力壩沿混凝土裂縫面、拱壩壩肩巖體巖結(jié)構(gòu)面，通過數(shù)值計算，分析了它們在動力作用下的抗滑穩(wěn)定性。
　　針對混凝土裂縫面之間的滑動，本文利用ABAQUS提供的二次開發(fā)的平臺，根據(jù)剪應(yīng)力和剪切變形之間的雙曲線關(guān)系，利用FORTRAN語言編制了摩擦接觸子程序FRIC，模擬了接觸面之間的滑移和變形特性，實現(xiàn)了三維Goodman無厚度摩擦單元在有限元軟件ABAQUS中的應(yīng)用。并通過簡單算例證明了程

3、序的有效性和適用性，對程序中參數(shù)對計算結(jié)果的影響程度進(jìn)行了研究。同時將子程序應(yīng)用于模擬龍開口重力壩壩頭貫通裂縫面，研究了在主震中產(chǎn)生貫通裂縫面的重力壩在后繼強(qiáng)余震作用下的滑移變形和動力抗滑穩(wěn)定性。
　　針對拱壩壩肩巖體動力抗滑穩(wěn)定問題，文中采用接觸方法模擬壩肩巖體與結(jié)構(gòu)面之間的相互作用。以拱壩壩肩巖體震后的殘余滑動位移為標(biāo)準(zhǔn)來衡量塊體的動力抗滑穩(wěn)定性。通過分析地震超載計算中壩肩巖體殘余位移的發(fā)展和變化，以塊體殘余位移發(fā)生突變時的地