邓肯EB模型原理及在成屏面板坝中的应用.pdfVIP

第39卷 第 11期 人 民 长 江 Vo1．39．No．11 2008年 6 月 Yang~ vet June， 2008 文章编号：1001—4179{2008)11—0072—03 邓肯 E—B模型原理及在成屏面板坝中的应用 南 洪 王 正 中 周 恒2 王 智 阳2 (1．西北农林科技大学 水建学院，陕西 杨凌 712100； 2．国家电力公司西北勘测设计研究院，陕西 西安 71Oo65) 摘要：邓肯E—B模型是一增量弹性模型，因为能体现土体的非线性特征 ，考虑 了应力历史对变形的影响，能较 符合土体实际受力特征。目前被广泛应用。介绍了此模型的原理，并把此模型应用于成屏面板堆石坝。为了验 证其可靠性，把计算的结果同D—P模型的计算结果进行了对比，可以看出，邓肯E—B模型更符合堆石体的受 力状态 ，可 以使仿真分析的误差较小。 关 键 词 ：增量弹性模型；仿真分析；受力特征 ；混凝土面板堆石坝 中图分类号 ：TV641．4 3 文献标识码 ：A 式中 (．一 )，为材料破坏时的偏应力，根据莫尔一库仑强度 1 概 述 准则 ： 混凝土面板堆石坝具有施工简单、工期短、造价低和运行安 (．一)，：兰!} (4) 全等优点，在我国显示出广泛发展的趋势。因此 ，采用先进的计 算机技术和现代数值方法 ，对混凝土面板堆石坝进行仿真模拟 对于某些大粒径土，内摩角 (D随围压而减小，则应用以下公 分析研究 ，提高混凝土面板堆石坝的设计水平具有很重要的理 式： 论和实用意义…。 ： 0一△ lg(盯3／ ) (5) 邓肯一张双曲线模型是邓肯等人根据一般土的三轴试验 式中 为 单位大气压力时的 值；△ 为反映 随 降低 (O1—03)～e关系(式 1)而拟合出的一种 目前广泛应用的增量 的一个参数。 弹性模型_2]，能反映堆石体变形的非线性特征，可以体现应力历 2．2 计算模型的材料参数 史对变形的影响。因此在面板堆石坝的仿真分析中，此模型较 由加卸荷问题来计算切线弹性模量 E和体变模鼍 曰或告 符合堆石体应力应变规律，在面板堆石坝的仿真中，有重要的作 回弹模量 E 。 用 E，的计算公式为： - 一 = (1) E =E(1一R，5) (6) 式中E为初始变形模量，计算公式为： 2 邓肯E—B模型原理 E： (鲁) (7) 2．1 判断加卸载问题 s的计算公式见式(3)，R，为破坏 比，n为切线模量指数。 在邓肯E—B模型中，首先要判断加载还是卸载，可用如下 用邓肯E—B模型时，要引入体变模量 B来代替泊松比1J，， 方法判断：如果 (。一 )、 (加载系数)中有 1个或全部大于 即 ： 历史最大值时视为加荷过程；若 ( 一 )、5均小于历史最大 值时视为卸荷一再加荷过程。5