超規(guī)范瀝青混凝土心墻壩受力可行性分析.pdf

1、瀝青混凝土心墻壩是一種新興的壩體結(jié)構(gòu)具有諸多的優(yōu)點(diǎn)，在大壩建設(shè)中，瀝青混凝土心墻作為大壩的防滲系統(tǒng)在全世界范圍內(nèi)已得到廣泛的運(yùn)用。隨著水電工程的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)很多心墻高度在150m以上的瀝青混凝土心墻壩，而150m是《土石壩瀝青混凝土面板和心墻設(shè)計(jì)規(guī)范》DL/T5411-2009對(duì)瀝青混凝土心墻壩適用的最大高度，目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有超規(guī)范高度的心墻壩工程實(shí)例。本文以西藏某心墻高為190m的瀝青混凝土心墻壩為工程背景，進(jìn)行超規(guī)范瀝青混凝

2、土心墻壩的受力分析，本文將進(jìn)行以下的研究?jī)?nèi)容:
　　(1)首先分析心墻壩處于不同時(shí)期的受力特點(diǎn)。采用設(shè)計(jì)期材料參數(shù)應(yīng)用土力學(xué)理論及摩爾庫(kù)倫極限平衡條件計(jì)算不同高度心墻底部的應(yīng)力水平，分析心墻上應(yīng)力水平的變化規(guī)律，判斷190m高心墻的受力可行性與瀝青混凝土心墻壩修建的合理性。
　　(2)本文以設(shè)計(jì)材料參數(shù)計(jì)算的150m高心墻底部的應(yīng)力水平作為判斷心墻受力安全的標(biāo)準(zhǔn)，改進(jìn)材料參數(shù)使190m高瀝青混凝土心墻底部的應(yīng)力水平處于此標(biāo)準(zhǔn)

3、內(nèi)，綜合考慮瀝青混凝土心墻與大壩堆石體材料的施工可操作性、材料自身穩(wěn)定性，確定滿足瀝青混凝土心墻受力安全的材料參數(shù)。
　　(3)應(yīng)用ANSYS有限元數(shù)值分析軟件分別對(duì)瀝青混凝土心墻高為150m、190m的心墻壩進(jìn)行靜力計(jì)算，分析心墻及壩體的應(yīng)力、變形規(guī)律。最終通過(guò)瀝青混凝土心墻及壩體的應(yīng)力水平進(jìn)一步確定190m高瀝青混凝土心墻壩的受力可行性。
　　(4)對(duì)瀝青混凝土心墻高為190m的心墻壩蓄水期進(jìn)行擬靜力數(shù)值計(jì)算，分析蓄水期

4、瀝青混凝土心墻及大壩堆石體的受力變形，通過(guò)蓄水期心墻及壩體的應(yīng)力水平分析190m高瀝青混凝土心墻壩在地震動(dòng)力過(guò)程中的受力特性。
　　通過(guò)以上分析，由力學(xué)解析結(jié)果判斷超規(guī)范瀝青混凝土心墻壩，施（竣）工期、蓄水期心墻迎水面的應(yīng)力水平，均可以滿足心墻受力安全的要求，蓄水期瀝青混凝土心墻背水面的應(yīng)力水平可通過(guò)調(diào)整材料參數(shù)使其應(yīng)力水平進(jìn)一步降低。有限元計(jì)算結(jié)果表明瀝青混凝土心墻及壩體在靜動(dòng)力情況下均可滿足受力的安全要求，但是心墻頂部會(huì)出現(xiàn)小