瑪爾擋水電站狹窄河谷高面板堆石壩應(yīng)力變形特性研究.pdf

1、黃河瑪爾擋水電站攔河大壩為狹窄河谷下的高混凝土面板堆石壩,最大壩高211m,河谷寬高比1.5。本文運(yùn)用三維有限元方法進(jìn)行研究。首先對(duì)不同河谷寬高比大壩的應(yīng)力變形特性進(jìn)行了分析,研究河谷束窄效應(yīng)程度對(duì)壩體變形的影響,評(píng)價(jià)河谷束窄效應(yīng)程度。對(duì)提高堆石體壓實(shí)度、岸坡附近堆石增模等相應(yīng)措施和技術(shù)方案進(jìn)行分析計(jì)算,確定堆石體基礎(chǔ)開挖方案和壩體分區(qū),為狹窄河谷區(qū)高面板壩設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù);其次,對(duì)現(xiàn)狀河谷大壩主堆石區(qū)不同填筑標(biāo)準(zhǔn)下的應(yīng)力變形特性進(jìn)行了

2、分析,研究不同填筑標(biāo)準(zhǔn)對(duì)河谷束窄效應(yīng)的影響;第三,對(duì)兩岸陡岸坡處設(shè)置增模區(qū)與不設(shè)置增模區(qū)的壩體應(yīng)力變形特性進(jìn)行了對(duì)比分析,研究了陡坡處附近設(shè)置增模區(qū)對(duì)改善大壩應(yīng)力變形的作用;第四,研究了面板寬度、面板分期、受壓垂直縫寬度及填縫材料、壩體填筑超高對(duì)面板應(yīng)力變形的影響,對(duì)面板寬度、面板分期、受壓垂直縫寬度及填縫材料、壩體填筑超高等進(jìn)行了方案優(yōu)化選擇;最后,采用場地譜人工合成地震波,基于動(dòng)力時(shí)程法,計(jì)算分析了優(yōu)選方案大壩正常運(yùn)行期發(fā)生設(shè)計(jì)地震

3、和校核地震時(shí)的動(dòng)力反應(yīng)加速度、動(dòng)位移、永久變形、面板動(dòng)應(yīng)力、接縫變位,研究了壩體單元抗震安全性、壩坡整體穩(wěn)定性及大壩的極限抗震能力。
　　研究結(jié)果表明,瑪爾擋水電站面板堆石壩應(yīng)力變形充分體現(xiàn)了狹窄河谷大壩應(yīng)力變形特點(diǎn),河谷束窄效應(yīng)明顯,在確定主堆石填筑密度、局部增模,以及優(yōu)化選擇面板寬度、面板分期、受壓垂直縫寬度和填縫材料、壩體填筑超高等布置型式后,大壩應(yīng)力變形特性較好,在施工期、蓄水期、正常運(yùn)行期及地震期,壩坡穩(wěn)定性、壩體變形、