堆石壩是土石壩的主要壩型之一，復(fù)合土工布具有適應(yīng)性強(qiáng)，就地取材，便于機(jī)械化施工，工期短，造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)，在水利建設(shè)中被廣泛運(yùn)用。而且已積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和成套的科研試驗(yàn)成果，在水利樞紐的壩型選擇中具有很強(qiáng)的競爭力。

 

本文首先綜述了堆石壩的概況，其次運(yùn)用大型有限元ANSYS軟件對堆石壩的防滲體系(上游復(fù)合上工膜，壩基防滲墻)進(jìn)行三維有限元結(jié)構(gòu)分析。本文主要做了以下幾方面的工作:

 

1、介紹了不同類型防滲體的堆石壩，結(jié)合具體工程實(shí)例介紹復(fù)合土工膜在水利工程上的應(yīng)用概況，綜述了混凝土本構(gòu)模型的研究進(jìn)展。

 

2、結(jié)合復(fù)合土工布的受力特性，分別論述了曲線交會法和有限元法選擇復(fù)合土工膜的兩種計(jì)算方法，本文采用有限元法計(jì)算復(fù)合土工膜厚度，并對復(fù)合土工膜的工程結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行研究。

 

3、采用大型有限元分析軟件ANSYS模擬堆石壩工程，進(jìn)行三維非線性有限元計(jì)算，對比研究了竣工期、蓄水期兩種方案的計(jì)算結(jié)果。得出了不同工況下壩體的應(yīng)力變形。

 

4、根據(jù)上述研究成果，運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS對堆石壩壩坡面進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析，從而定出防滲復(fù)合土工布的厚度和品種，為堆石壩設(shè)計(jì)及復(fù)合土工膜選擇提供理論依據(jù)。

 

5、采用單元生死的方法模擬壩體的施工過程，大壩的蓄水過程，復(fù)合土工膜分析先筑壩后建墻以及先建墻后筑壩不同的施工工序?qū)炷练罎B墻變形的影響。為堆石壩施工提供參考。

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