三维有限元方法在大坝安全监测中的应用研究.pdfVIP

ValueEngineering ·87 · 三维有限元方法在大坝安全监测中的应用研究 StudyontheApplicationof3D FiniteElementM ethodinDam SafetyM onitoring 尹筱琴①YinXiaoqin；王健①WangJian；唐嵩昊②TangSonghao (①东北大学资源与土木工程学院，沈阳100004；②中冶北方1-程技术有限公司，鞍山114200) ((~)SchoolofResources＆CivilEngineering，NortheasternUniversity，Shenyang110004，China； (~)NorthernEngineeringandTechnologyCorporation，MCC，Anshan114200，China) 摘要：近年来，混凝土非线性有限元理论获得了重大的发展，与线弹性分析方法以及常规计算模型相比，非线性有限元方法具有适应性强、力 学概念明确、分析精确等优点。本文针对某混凝土重力坝，利用ANSYS建立有限元模型。通过计算得 出了混凝土重力坝裂缝发生的因素，可能产 生的危害，预防和控制措施 ，并提 出建议。 Abstract：Inrecentyears，nonlinear finite elementtheoryhasmade significantprogress，and compared with conventional calculation model， nonlinera finiteelementmethodisadaptable，mechanicalconceptsclearlyandaccurately．Inthispaper，aANSYSfiniteelementmodeliscreatedfora concretegravitydam．Throughthecalculation，thecrackslocationinconcretegravitydam waspredicted．Finally，studyonthefactors，potentialhazrads， preventionandcontrolmeasureswas madetogivesomesuggestions． 关键词 ：混凝土重力坝；ANSYS；有限元；裂缝 Keywords：concretegravitydam；ANSYS；6niteelement；crack 中图分类号：TV513 文献标识码 ：A 文章编号 ：1006—4311(2010)16—0087一O1 0 引言 施加上游静水压力时，上游水位高50m，水密度取 1kg／m ，从水面至 随着我国水利设施的大量兴建，大坝安全监测己经成为一个重 水下，静水压力由距水面 0m处逐渐增加至 50m处。如图 1所示。 要的课题，关乎着亿万人民的生命财产安全和我国经济的发展。通 施加下游静水压力。下游水 过对监测数据的处理与分析。可以了解大坝的结构性态 ，并及时发 位高40m，与上游同理。施加静水 现大坝在运行过程中出现的异常症状…。因此，可利用原型观测资 压力。施加坝底扬压力。扬压力是 料 ，科学分析大坝各效应量及其影响量之间的关系，及时掌握大坝 指建筑物及其地基 内的渗水，对 的运行状态，对大坝安全性态做出合理评价，及时发现问题，采取对 某一水平计算截面的浮托力与渗 策。目前大坝监测资料分析及安全监控中所采用的模型方法主要是 透压力之和。坝底岩石结