水工大坝
一、 土坝施工、快速降水及抗震分析 当土体的坡度小于一定值时,土坝的结构取决于土体保持稳定的能力。但是在一定的载荷情况下,土体的稳定性要做折衷处理,在设计过程中要考虑到这些载荷情况。 1. 施工模拟 分析过程:在第一阶段,去掉大坝各单元,将岩石层在地压或重力作用下的变形进行建模。在每个阶段加入新的填筑层。为了简化分析,假设每层在重力作用下的变形较小,下一层可以按未变形的形状加入到分析中。在填筑每一层时可以进行瞬时固结分析。
2. 蓄水模拟 所有三层构筑完成后,水坝分三个阶段蓄水:第一阶段,蓄水深度为地水准平面以上 21 m;第二阶段,蓄水深度为地水准平面以上 40m;第三阶段,蓄水深度为地水准平面以上 50m;每一阶段需要 30 天 ;蓄水结束后的稳态过程 3. 快速降水模拟 分析水库中的水在7小时内全部放干,土坝的应力、孔压等的变化情况。 4. 抗震模拟 相对于典型的孔隙水的渗透来说,地震发生在非常短暂的时间内。所以,在地震期间小孔压力的再分布可以忽略掉。 二、 柯依纳(Koyna)重力坝抗震分析 坝基尺寸长为103m,宽71m,当地发生地震时,水库的水位为91.75m。采用Abaqus对该坝在实测的地震加速度作用下的结构响应分析,采用混凝土损伤塑性材料模型,分析结构的稳定性和任意载荷作用下结构的破坏情况。 混凝土坝地震响应损伤分析 水平方向峰值响应 三、 水坝的稳态渗流和应力分析 该问题中讨论的是位于岩石基础上的混凝土大坝,坝高30m,取岩体基础深30m,在30m的深处为不透水边界。 四、水电大坝沉降分析 在水利水电行业,自然基础条件下混凝土大坝的基础沉降分析是一类非常关键的问题。 |