三板溪面板堆石坝流变特性及面板脱空效应

蒋中明, 杨江寅, 孙盼, 廖峻慧

raybet体育在线 院报 ›› 2022, Vol. 39 ›› Issue (6) : 120-126.

PDF(2398 KB)
PDF(2398 KB)
raybet体育在线 院报 ›› 2022, Vol. 39 ›› Issue (6) : 120-126. DOI: 10.11988/ckyyb.20210244
水工结构与材料

三板溪面板堆石坝流变特性及面板脱空效应

  • 蒋中明1,2, 杨江寅1, 孙盼3, 廖峻慧1
作者信息 +

Rheological Characteristics and Face Slab’s Disengagement of Sanbanxi Concrete Face Rockfill Dam

  • JIANG Zhong-ming1,2, YANG Jiang-yin1, SUN Pan3, LIAO Jun-hui1
Author information +
文章历史 +

摘要

为深入分析高面板堆石坝的空间流变特性及面板脱空现象,提出了基于接触面单元变形分析的面板脱空计算方法,基于FLAC3D平台二次开发了面板堆石坝三维静力和流变特性同步分析的计算程序,并对脱空算法和程序进行了验证。针对三板溪面板堆石坝变形及脱空问题,采用二次开发的程序分析了坝体变形的时空分布规律和面板脱空特性,得到了坝体变形空间分布,明确了面板脱空位置分布及脱空值。研究成果表明:坝体流变效应在空间上呈现出显著的不均匀分布特点,坝体流变效应将加剧面板的脱空程度,并有可能引起出现新的脱空区域。

Abstract

A method of computing the disengagement of concrete face slab is proposed based on contact element deformation analysis to deeply understand the spatial rheological characteristics and disengagement of face slab of high concrete face rockfill dam (CFRD). The computation program of 3D static and rheological analysis for CFRD is developed using FLAC3D platform, and the computation method and program are verified through computation case of Sanbanxi CFRD. The temporal and spatial distribution of the deformation and face slab’s disengaged distance of Sanbanxi CFRD are analyzed by using the proposed method, and the positions and values of face slab’s disengagement are determined. The research findings suggest that the rheological effect of dam body is obviously unevenly distributed in space, which aggravates the disengagement of concrete slab and may cause new void areas under the concrete slab.

关键词

面板堆石坝 / 空间流变效应 / 面板脱空 / 数值方法 / 接触面脱空算法

Key words

Concrete face rockfill dam (CFRD) / spacial rheological effect / disengagement of concrete face slab / numerical method / computation method for contact void

引用本文

导出引用
蒋中明, 杨江寅, 孙盼, 廖峻慧. 三板溪面板堆石坝流变特性及面板脱空效应[J]. raybet体育在线 院报. 2022, 39(6): 120-126 https://doi.org/10.11988/ckyyb.20210244
JIANG Zhong-ming, YANG Jiang-yin, SUN Pan, LIAO Jun-hui. Rheological Characteristics and Face Slab’s Disengagement of Sanbanxi Concrete Face Rockfill Dam[J]. Journal of Changjiang River Scientific Research Institute. 2022, 39(6): 120-126 https://doi.org/10.11988/ckyyb.20210244
中图分类号: TV222.2   

参考文献

[1] 周建平,杨泽艳,陈观福.我国高坝建设的现状和面临的挑战[J]. 水利学报,2006(12):1433-1438.
[2] 周墨臻,张丙印,张宗亮.超高面板堆石坝面板挤压破坏机理及数值模拟方法研究[J]. 岩土工程学报,2015,37(8):1426-1432.
[3] 周 伟,胡 颖,杨启贵.高混凝土面板堆石坝流变机理及长期变形预测[J]. 水利学报,2007(增刊1):105-110.
[4] 三板溪大坝安全监测资料分析报告[R]. 北京:中国水利水电科学研究院,2016.12.
[5] 三板溪水电站大坝面板局部破损处理及效果评价报告[R]. 北京:中国水利水电科学研究院,2016.
[6] 武清玺,俞晓正.混凝土面板堆石坝可靠度计算方法研究[J]. 岩土工程学报,2004,26(4):468-472.
[7] 方 超,朱 坤,何蕴龙.多折点折线形混凝土面板堆石坝三维有限元分析[J]. 武汉大学学报(工学版),2019,52(9):767-773.
[8] YAO Fu-hai, GUAN Shao-heng, YANG He, et al. Long-term Deformation Analysis of Shuibuya Concrete Face Rockfill Dam Based on Response Surface Method and Improved Genetic Algorithm[J]. Water Science and Engineering, 2019, 12(3): 196-204.
[9] ZHOU Chuang-bing, ZHOU Wei, LIU Xing-hong. Creep Analysis of High Concrete-Faced Rockfill Dam[J]. International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering, 2010, 26(11): 1477-1492.
[10] 黄耀英,包腾飞,田 斌,等.基于组合指数型流变模型的堆石坝流变分析[J]. 岩土力学,2015,36(11):3217-3222.
[11] 冉 蠡,程 琳,杨 杰,等.基于MSC.Marc软件二次开发的岩土流变分析[J]. 三峡大学学报(自然科学版) ,2018,40(3):29-33.
[12] 张丙印,师瑞锋,王 刚.高面板堆石坝面板脱空问题的接触力学分析[J]. 岩土工程学报,2003,25(3):361-364.
[13] 郑仲寿.面板脱空问题数值计算研究[D]. 大连:大连理工大学.2005.
[14] 蒋中明,李永澍,胡 炜,等.高面板堆石坝面板脱空效应[J]. 长沙理工大学学报(自然科学版),2018,15(2):74-80.
[15] 卢廷浩,袁俊平.面板堆石坝中面板“脱空”的预测和防治[J]. 红水河,2004(1):22-24.
[16] 张丙印,师瑞锋.流变变形对高面板堆石坝面板脱空的影响分析[J]. 岩土力学,2004(8):1179-1184.
[17] 孙 阳,余 莲,王瑞骏.库水位骤降对高面板堆石坝面板脱空的影响[J]. 水资源与水工程学报,2016,27(5):167-173.
[18] 刘京茂,孔宪京,邹德高.接触面模型对面板与垫层间接触变形及面板应力的影响[J]. 岩土工程学报,2014,37(4):700-710.
[19] 宋文晶,伍星,高莲士,等.三板溪混凝土面板堆石坝变形及应力分析[J]. 水力发电学报,2006(6):34-38.
[20] 中国水利水电科学研究院.工程监测报告成果[R]. 北京:中国水利水电科学研究院,2016.

基金

国家自然科学基金项目(51778070)

PDF(2398 KB)

Accesses

Citation

Detail

段落导航
相关文章

/

Baidu
map