第 41 卷 第 4 期
2008 年 8 月
武汉大学学报
(
工学版
)
Engineering Journal of Wuhan University
Vol. 41 No. 4
Aug. 2008
收稿日期 :2008203226
作者简介 :周艳国
(
19762
)
,男 ,湖北仙桃人 ,博士 ,讲师 ,主要从事工程结构数值仿真分析方法研究.
文章编号 :167128844
(
2008
)
0420043205
考虑地基松弛后的小湾拱坝诱导缝布置分析
周艳国
1
, 傅少君
1
, 邹丽春
2
, 陈胜宏
3
(
1. 武汉大学土木建筑工程学院 ,湖北 武汉 430072 ; 2. 国家电力公司昆明勘测设计研究院 ,
云南 昆明 650051 ; 3. 武汉大学水利水电学院 ,湖北 武汉 430072
)
摘要
:针对小湾拱坝出现地基松弛的实际工程条件 ,应用三维弹粘塑性有限元方法 ,分别对两种底部诱导缝布
置方案进行对比分析计算 ,研究不同诱导缝布置方案对拱坝结构的影响 ,以及坝体内诱导缝面上的力学行为 ,综
合评价在原设计方案基础上结构诱导缝沿左右岸各延伸两个坝段后的效果及其利弊. 研究结果表明 :两种方案
的诱导缝设置高程均是合适的 ;与基本布置方案相比 ,诱导缝设置范围扩大后 ,对拱坝的整体影响并不显著 ,但
对低高程局部部位的影响较明显 ,低高程部位坝基基岩的抗剪能力削弱明显 ,有可能影响坝基坝肩防渗体系的
可靠性. 通过综合考虑 ,建议采用基本诱导缝布置方案.
关键词:小湾拱坝 ;诱导缝 ;弹粘塑性有限元法 ;松弛地基 ;抗剪安全度
中图分类号:TV 642. 4 文献标志码 :A
Layout analysis of inducing joint in Xiaowan Arch
Dam on relaxation foundation
ZHOU Yanguo
1
, FU Shaojun
1
, ZOU Lichun
2
, CH EN Shenghong
3
(
1. School of Civil and Architectural Engineering , Wuhan University , Wuhan 430072 , China ;
2. Kunming Hydroelectric Investigation , Design and Research Institute , CHECC , Kunming 650051 , China ;
3. School of Water Resources and Hydropower , Wuhan University , Wuhan 430072 , China
)
Abstract : On the practical engineering conditions of Xiaowan Arch Dam on the relaxation foundation ,
the 32D FEM method is used to analyze the two layout schemes of the bottom induced joint in the dam.
By the calculation , the working property of the whole dam and the mechanical behavior of the inducing
joint are discussed . The research shows that the elevations of the two layout schemes of inducing joint
are suitable ; with the case of the extension of the inducing joint is enlarged , the behavior of the whole
dam is slightly affected ; but the bottom part of the dam is somewhat affected ; the shearing resistance ca2
pability of the dam base is weakened , so the reliability of the seepage prevention in dam base and dam a2
butment is very important. It is suggested that the basic layout of the inducing joint is adopted.
Key words : Xiaowan Arch Dam ; inducing joint ; 32D FEM ; relaxation foundation ; shearing resistance
capability
1 问题的提出
小湾水电站是澜沧江中下游河段的龙头水库和
巨型电站 ,大坝为混凝土抛物线变厚度双曲拱坝 ,最
大坝高 292 m ,总装机容量为 4 200 MW ,属于超高型
拱坝. 在小湾高拱坝面临的许多复杂技术问题中 ,坝
踵处的应力状态是专家关心的重要问题之一. 为了改
善高拱坝坝踵附近区域的应力状态 ,比较有效的方法
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