高碾压混凝土重力坝的失稳破坏机理和极限承载能力分析.pdfVIP

设计与施工 水力发电· 年·第 期 ’!!! (’ () 文章编号： （ ） !#$#%’ ’!!! (’$!!()$! 高碾压混凝土重力坝的 失稳破坏机理和极限承载能力分析 赖国伟，陆述远，常晓林，黄劲松 （武汉大学水利水电学院，湖北 武汉 %!!)’ ） 关键词：破坏机理；容许承载力；抗滑稳定；屈服极限；碾压混凝土重力坝 摘 要：针对碾压混凝土坝的结构和施工特点，采用弹塑性有限元和不等比例降材料强度参数的方法，对高碾压混 凝土重力坝的渐进破坏过程、破坏机理和极限承载能力进行了分析计算，结果表明，大坝的破坏失稳表现为沿 *++ 层面（包括建基面）的剪切滑移，或表现为从坝体下部下游侧 *++ 本体开始的大面积压剪屈服为主的与沿 *++ 层 面剪切滑移的组合，它取决于大坝的断面形状和 *++ 层面与块体材料强度的组合情况。因此，在研究评价大坝的 稳定安全程度时，除核算沿关键层面（或建基面）的抗滑稳定性外，还应考虑坝趾区块体的抗压剪能力。用不等比 例降材料强度参数的方法揭示了碾压混凝土坝的破坏规律，且结果合理，符合实际。 中图分类号： 文献标识码： ,-.’ /% 0 由于碾压混凝土重力坝存在着碾压层面这一薄 坏过程的方法通常有超载法和强度储备系数法。超 弱环节，因此高碾压混凝土重力坝的抗滑稳定成为 载法认为，作用在坝上的外荷载 由于某些特殊原因 普遍关注的一个问题。过去对碾压混凝土坝的有限 有可能超过设计荷载，超过的总荷载与设计总荷载 元抗滑稳定分析，主要是采用等比例降材料强度参 之比称为超载系数，用逐渐增加超载系数研究坝从 ［，］ 数的方法 ( ’ 。本文拟采用不等比例降材料强度参 局部到整体破坏的渐进破坏过程的方法，称为超载 数的方法来探讨高碾压混凝土重力坝的渐进破坏过 法。强度储备系数法认为：坝身材料的强度参数! 、 程、破坏机理和极限承载能力。 和 、 ……等，由于多种因素的影响很难准确确 # ! $ #$ ! 碾压混凝土重力坝破坏过程的数值模拟 收稿 日期： ’!!! %!#%’ 基金项 目：“九五”国家科技攻关项 目［ （）］ 方法 #.%’’! %!(%!( ( 作者简介：赖 国伟（ —），男，江西赣州人，博士，副教授，主 (#.’ 采用弹塑性有限元来模拟碾压混凝土重力坝破 要从事水工结构工程方面的教学与科研工作 / 水力发电· 年·第 期 #0 (%%% #( 定，波动性较大，尤其是 ! 层面的强度参数值，往 ! 值对坝体各类材料降强度。这样做主要是基于 # 往更缺乏