第
32
卷第
2
期
西安科技大学学报
2012
年
03
月
JOURNAL
OF
XI'
AN
UNIVERSITY
OF
SCIENCE
AND
TECHNOLOGY
文章编号:
1672
-9315(2012)02
-0193
-05
重力坝坝体水平变形模型研究
唐丽云
1
，杨更社
1
，赵涛
1
，彭景
2
Vo
1.
32 No.2
Mar.2012
(1.西安科技大学建筑与土木工程学院，陕西西安
710054;
2.
中联西北工程设计院，陕西西安
710068)
摘
要:针对统计模型当观测资料不包括荷载发生的极佳或观测资料系列较短时，建立的数学模
型将不能用于监测，主要依靠数学处理，没有较好地联系大坝和地基的结构性态的不足，文中在
统计分析的基础上，提出变形混合模型来分析大坝水平变形。通过对大坝坝体的各测点的变形
过程进行研究，对水库大坝坝体水平变形采用特征值统计分析;对坝体水平变形模型进行研究，
建立基于逐步回归的统计模型和基于有限元的混合模型，并对
2
种模型进行综合比较，进而确定
了测点变形模型
O
研究结果表明:大坝坝体实测水平位移和三维有限元计算结果基本一致，进一
步表明文中采用的变形模型用于研究坝体的变形分析是可行和正确的。
关键词:水库大坝;变形;逐步回归;统计模型;有限元;混合模型
中图分类号:
TV
331
文献标志码
:A
o
51
言
‘
正确的分析重力坝坝体的水平变形，对坝体的良好运转至关重要[
1
1
。统计模型从本质上讲是经验模
型
[2]
。基于实测资料，将效应量作为随机过程。它存在以下不足:①当观测资料不包括荷载(如水位、温
度等)发生的极值或观测资料系列较短，则这些资料建立的数学模型将不能用于监测。②统计模型主要
依靠数学处理，没有较好地联系大坝和地基的结构性态。因此，对大坝工作性态不能从力学上加以本质
解释。
针对以上不足之处，提出变形混合模型。结合混合模型特点及大坝和地基实际工作性态，用有限元
法计算荷载(女口水压)作用下的大坝和地基的效应场，然后与实际测值进行优化拟合，以求得调整参数。
1
工程概况
某枢纽工程拦河坝为混凝土重力坝，由拦河坝、泄水建筑物、坝后式厂房、取水建筑物及
GIS
开关站
等组成。坝顶长度
443
m
，最大坝高
105
m
，拦河坝由
22
个坝段组成。根据《混凝土大坝安全监测技术规
范》对坝体水平位移监测的要求，在坝顶观测廊道内布置一条单向引张线，引线全长
413.60
m.
除
4#
坝段
表孔
2
个闸墩上各布置
1
个测点外，其余每个坝段布置
1
个测点
[3]
，共计
21
个。坝体水平位移监测周期
为蓄水前
2
次/月，蓄水期
1
次/周，施工运行期
2
次/月，运行期
1
次/月。
2
坝体水平变形趋势分析
坝体水平测点除
4#
坝段表孔
2
个闸墩上各布置
1
个测点外，其余在每个坝段布置一个，共计
21
个。
为直观了解各坝段坝体水平变形，对各坝段相对位移量进行统计，统计成果见表1.
收稿日期
:2012-01-20
基金项目:国家自然科学基金资助项目
(40872177
，
50974102)
通讯作者:唐丽云(1
977
-
)，女，湖南祁阳人，副教授，博士，主要从事岩土工程方面的研究工作
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