某混凝土高拱坝整体安全度评估

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1、第38卷第4期2012年4月水力发电某混凝土高拱坝整体安全度评估任威威，苏超，陈丽2王璞东。(1．河海大学水利水电学院，江苏南京210098；2．沈阳市浑北灌区管理处，辽宁沈阳110036；3．辽宁省大伙房水库管理局，辽宁抚顺113007)摘要：某混凝土双曲拱坝坝型和地质条件较为复杂。需要开展拱坝结构特性研究，为此，就拱坝在基本荷载组合和特殊荷载组合下的应力、稳定状态、影响坝体应力变形状态因素的敏感性和拱坝的超载安全度等进行分析，并采用三维非线性有限元超载法对拱坝一地基系统的整体安全性进行研究．确定了系统的整体超载安全度。关键词：高拱坝

2、：整体安全度；超载法EvaluationonOverallSafetyDegreeofaHighArchDamRenWeiwei，SuChao，ChenLi。，WangPudong(1．CollegeofWaterConservancyandHydropowerEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210098，Jiangsu，China；2．ShenyangManagagementofHunBeiInnigationDistrict，Shenynag110036，Liaoning,China；3．Lia

3、oningProvincialConservancyofDahuofangReservoir,Fushun113007，Liaoning，China)Abstract：Asthecomplexgeologicalconditionsanddamshape，thestructuralcharacteristicsofadouble-curvaturearchdamneedstobestudied．Thus，thestress，stability，sensitivityoffactorswhichafectingstressanddefor

4、mationstate，andsafetyoverloadofthedamareanalyzedundertheactionofbasicloadcombinationsandspecialloadcombinations．Theoverallsafetyofdam-foundationsystemisalsostudiedbythethree-dimensionalnonlinearfiniteelementoverloadmethod，andfinallyitisconfirmed．KeyWords：higharchdam；over

5、allsafetydegree；overloadmethod中图分类号：TV3l1．2；TV642．42文献标识码：A文章编号：0559—9342(2012)04—0021—03高拱坝安全度评价方法。主要研究内容如下：0引言(1)建立混凝土拱坝一地基系统三维有限元精细某拱坝为抛物线型双曲混凝土拱坝，最大坝高数值仿真模型，研究不同计算工况下混凝土拱坝的158m。坝址河道较顺直，河谷狭窄呈基本对称的应力变形特性．分析坝体的安全性和破坏特征。“V”形，左岸地形较陡竣，右岸地形以陡崖为主，(2)采用超载法研究拱坝一地基系统的整体安全两岸卸荷岩体

6、不甚发育，岩体相对较完整，边坡岩性，确定系统的整体超载安全度。体稳定。坝址区内出露地层主要为吉岔辉长岩，块1计算模型与计算工况状结构，第四系主要分布于河床、左岸下游地带等。地质构造以节理裂隙为主，基岩总体为弱透水岩体。1．1计算范围和整体坐标系坝区岩体以表层中等风化为主，岸坡岩体以弱卸荷以坝体坐标原点为参考点，上下游方向及横河松弛为主，强卸荷松弛岩体仅局部存在。河床覆盖向长度左右各取2倍左右坝高，竖直方向河床建基层最大厚度为27．0ITI，以坝址上游地带较厚。由于面以下取1．5倍坝高，坝顶以上取801TI。地质条件较为复杂．设计需要开展

7、拱坝结构特性研整体坐标系轴指向下游，y轴指向左岸，z究，进行安全评价。拱坝安全性评价[卅方法有试验法l5】6]、经验判定收稿日期：2011-10—24法、数值分析法[7-9]以及结合其他数学理论提出的方作者简介：任威威(1988一)，男，江苏徐州人，硕士研究生法等。本文采用以非线性有限元分析结果为基础的主要从事水工结构的仿真计算．WaterPowerVo1．38No．4团小发电zU1z=亡亡4／=J轴竖直向上，组成右手坐标系。坐标原点位于零高表2计算采用的岩体材料参数程上。1．2网格剖分彗霍g／黻g"cm兽tL／．L薰双曲拱坝坝顶高程1

8、740in，坝底高程1582113，最大坝高1581TI。拱最大中心角88．46。，厚高比中风化2．896～80．200．9—1．01．0～1．10．9～10．9～1．0微风化～新鲜2．951O—l20．2