威后水電站拱壩壩肩抗滑穩(wěn)定分析
本文選題:拱壩 + ABAQUS。 參考:《長春工程學(xué)院》2017年碩士論文
【摘要】:拱壩設(shè)計(jì)過程中,壩肩巖體穩(wěn)定分析是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。如果壩肩巖體中存在斷層、節(jié)理或者軟弱夾層等不連續(xù)結(jié)構(gòu)面,則有可能構(gòu)成潛在的滑裂面,影響拱壩整體穩(wěn)定,對(duì)下游人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成危害。本文結(jié)合威后水電站工程開展研究工作。主要工作內(nèi)容如下:1.歸納總結(jié)了拱壩壩肩巖體穩(wěn)定分析方法,對(duì)比國內(nèi)外拱壩設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)于抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的規(guī)定,著重闡述彈塑性理論和非線性結(jié)構(gòu)分析理論在拱壩壩肩穩(wěn)定分析中的應(yīng)用。2.采用拱梁分載法計(jì)算壩體對(duì)壩肩巖體產(chǎn)生的拱端推力值及方向,對(duì)壩肩巖體的滑動(dòng)模式進(jìn)行分析,運(yùn)用剛體極限平衡法中的剪摩公式分析了威后水電站拱壩壩肩的穩(wěn)定性。3.應(yīng)用AB AQ US有限元分析軟件對(duì)威后水電站拱壩整體結(jié)構(gòu)建立三維模型,分析了正常蓄水位和校核洪水位工況下的壩體應(yīng)力及位移;考慮拱壩壩肩巖體的材料非線性和斷層接觸非線性,用強(qiáng)度折減法和超載安全系數(shù)法對(duì)拱壩壩肩穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。4.利用抗剪點(diǎn)安全系數(shù)法分析了威后水電站拱壩壩肩巖體潛在滑裂面上的局部(點(diǎn))安全系數(shù),畫出點(diǎn)安全系數(shù)等值線圖,判斷壩肩巖體的局部穩(wěn)定性。結(jié)果分析表明,威后水電站拱壩壩體應(yīng)力、位移、壩肩巖體抗滑穩(wěn)定滿足規(guī)范要求。與剛體極限平衡法相比,強(qiáng)度折減法和超載安全系數(shù)法可以根據(jù)有限元分析得出的應(yīng)變?cè)茍D對(duì)潛在的最不利滑裂面做出更為直觀的判斷,對(duì)其采取有針對(duì)性的工程措施,有效節(jié)約工程成本。
[Abstract]:In the process of arch dam design, the stability analysis of abutment rock mass is very important. If there are discontinuous structural planes such as faults, joints or weak intercalations in the abutment rock mass, they may constitute a potential sliding crack surface, which may affect the overall stability of the arch dam and endanger the safety of the lives and property of the downstream people. In this paper, the research work is carried out in combination with the Weihou Hydropower Project. The main work is as follows: 1. The stability analysis method of arch dam abutment rock mass is summarized and compared with the safety factor of anti-slide stability of arch dam design code at home and abroad. The application of elastic-plastic theory and nonlinear structure analysis theory in stability analysis of arch dam abutment is expounded emphatically. This paper calculates the thrust value and direction of dam body to the abutment rock mass by the method of arch beam load, analyzes the sliding mode of dam abutment rock mass, and analyzes the stability of dam abutment of Weihou hydropower station by using the shear friction formula in rigid body limit equilibrium method. The three-dimensional model of the whole structure of the arch dam of Weihou Hydropower Station is established by using AB AQ US finite element analysis software, and the stress and displacement of the dam body under the condition of normal storage water level and checking flood water level are analyzed. Considering the material nonlinearity and fault contact nonlinearity of arch dam abutment rock mass, the stability of arch dam abutment is analyzed by strength reduction method and overload safety factor method. Based on the shear point safety factor method, the local (point) safety factor of the rock mass of the arch dam abutment of Weihou hydropower station is analyzed, and the contour map of the point safety factor is drawn to judge the local stability of the abutment rock mass. The results show that the stress, displacement and stability of dam abutment rock mass of Weihou Hydropower Station meet the requirements of the code. Compared with the rigid body limit equilibrium method, the strength reduction method and the overload safety factor method can make a more intuitive judgment on the potential most unfavorable sliding surface according to the strain cloud diagram obtained from the finite element analysis, and take targeted engineering measures. Save engineering cost effectively.
【學(xué)位授予單位】:長春工程學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TV642.45
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