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第43卷第2期水力发电学报Vol.43,No.2

2024年2月JournalofHydroelectricEngineeringFeb.2024

考虑压实质量和改进本构的沥青心墙坝性态分析

常周梅，刘东海，陈辉，梁健羽

天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津300350

摘要：针对邓肯-张模型对沥青混凝土心墙料力学性质描述偏离的不足，改进了心墙沥青混凝土本构模型；同时，

考虑实际施工中各分区坝料压实质量空间差异导致的物理力学特性空间差异，提出了考虑坝料实际压实质量的大

坝有限元分析方法。首先，通过数字大坝系统采集到的施工数据，对大坝各坝料分区进行压实质量空间估计；其

次，建立各坝料分区本构模型参数与压实质量的定量关系，实现对任意单元材料参数的空间估计，并通过Abaqus

软件的二次开发，实现坝料本构模型参数的每个单元赋值；最后，结合工程实例，对沥青混凝土心墙堆石坝施工

期结构性态进行精细数值分析。结果表明，考虑坝料实际压实质量的数值模拟可以更好地反映大坝实际施工过程

的应力变形情况；改进后的本构模型提高了心墙变形计算的准确性，为精确分析沥青混凝土心墙堆石坝结构安全

提供了有效途径。

关键词：沥青混凝土心墙；堆石坝；本构模型；参数空间估计；压实质量；结构性态

中图分类号：TV311文献标志码：ADOI:10.11660/slfdxb

论文引用格式：

常周梅,刘东海,陈辉,等.考虑压实质量和改进本构的沥青心墙坝性态分析[J].水力发电学报,2024,43(2):86-

98.

CHANGZhoumei,LIUDonghai,CHENHui,etal.Structuralbehaviouranalysisofasphaltconcretecorewalldamsbased

onrealcompactionqualityandmodifiedconstitutivemodel[J].JournalofHydroelectricEngineering,2024,43(2):86-98.

(inChinese)

Structuralbehavioranalysisofasphaltconcretecorewalldams

basedonrealcompactionqualityandmodifiedconstitutivemodel

CHANGZhoumei,LIUDonghai,CHENHui,LIANGJianyu

StateKeyLaboratoryofHydraulicEngineeringSimulationandSafety,TianjinUniversity,Tianjin300350,China

Abstract:TosolvethedeficiencyoftheDuncan-Changmodelindescribingthemechanicalpropertiesof

corewallasphaltconcrete,amodifiedconstitutivemodelforthismaterialispresented.Andafinite

elementanalysismethodisdevelopedbasedontherealcompactionquali