基于ANSYS混凝土重力壩壩基抗滑穩(wěn)定可靠度分析

電站樞紐主要由碾壓混凝土重力壩、引水發(fā)電建筑物、泄洪消能建筑物等水工建筑物組成。壩址區(qū)域地質(zhì)條件復雜，軟弱夾層、錯動帶和緩傾角裂隙較多，且組合模式復雜，易形成不同的深層滑動通道，對重力壩和壩基的穩(wěn)定更不利。

以官地水電站重力壩典型壩段為研究對象,對其深層抗滑穩(wěn)定采用多滑面抗滑穩(wěn)定和雙滑動面抗滑穩(wěn)定兩種方法進行分析,對比兩種方法的合理性。結(jié)果顯示,多滑面抗滑穩(wěn)定分析方法在結(jié)構(gòu)復雜、錯動帶比較發(fā)育的壩基中的成果較為合理和真實。

由于新舊規(guī)范對混凝土重力壩壩基深層抗滑穩(wěn)定計算方法和安全系數(shù)規(guī)定的不同,采用舊規(guī)范設(shè)計建設(shè)的大壩在除險加固時,需重新對大壩抗滑穩(wěn)定驗算,文中利用實例分析了大壩的抗滑穩(wěn)定計算方法,提出了地下連續(xù)墻的大壩加固方案,為同行設(shè)計提供借鑒。

重力壩是最早出現(xiàn)的一種壩型。重力壩的滑動模式有表面滑動、淺層滑動和深層滑動。按照目前的設(shè)計方法,高度h小于100m的重力壩,控制剖面尺寸常常是穩(wěn)定而不是應(yīng)力,對此類壩首先應(yīng)進行抗滑穩(wěn)定分析,以確保其穩(wěn)定安全。

在重力壩運行的過程中，其深層抗滑的穩(wěn)定性會對其運行的質(zhì)量和效果產(chǎn)生非常重大的影響，深層抗滑性好，壩體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性就強，而在建筑地質(zhì)本身就比較復雜的地區(qū)，修建重力壩時這一要素的質(zhì)量和水平就顯得更加的重要，因為這些地區(qū)的地基巖層經(jīng)常會出現(xiàn)一些脆弱的因素，這些因素就會對深層抗滑的穩(wěn)定性產(chǎn)生非常大的影響，本文主要介紹了碾壓混凝土重力壩深層抗滑穩(wěn)定的有關(guān)內(nèi)容，希望能夠給相關(guān)的工作和研究人員提供一定的經(jīng)驗和借鑒。

我國當前的水利工程施工中比較重要的一種壩體形式就是重力壩施工，在壩體的施工中，一定要對施工質(zhì)量進行嚴格的控制，但是在施工中，因為技術(shù)上的一些問題也會經(jīng)常出現(xiàn)一些質(zhì)量上的隱患，這會對工程的正常運行產(chǎn)生十分不利的影響，滑坡失穩(wěn)現(xiàn)象就是質(zhì)量問題中最為重要的一個問題，本文主要分析了碾壓混凝土重力壩深層抗滑穩(wěn)定，以供參考和借鑒。

就目前建筑工程施工而言,無論是施工技術(shù)還是設(shè)計理論都得到了全面、系統(tǒng)的完善與優(yōu)化。某工程在施工中采用了混凝土重力壩結(jié)構(gòu),其截至目前仍然沒有出現(xiàn)較大的缺陷與隱患,其發(fā)生滑移的可能性也較小。但是就早期的水利工程項目而言,其在施工的過程中由于施工技術(shù)和施工方法不夠科學和完善,造成的施工質(zhì)量缺陷較為常見,滑動失穩(wěn)問題不斷產(chǎn)生,給水利工程的使用功能和壽命帶來了嚴重的影響。本文主要闡述了巖基上混凝土重力壩施工特性,提出了合理的巖基混凝土重力壩施工措施和抗滑穩(wěn)定方法,以供相關(guān)工作人員參考。

隨著社會科技的發(fā)展與建筑行業(yè)的不斷進步,建筑工程的施工技術(shù)已有了明顯的提高.目前,人們對建筑的要求越來越高,傳統(tǒng)的工程施工技術(shù)與方法根本不能夠滿足人們的要求,并且很容易出現(xiàn)各種質(zhì)量問題,水利工程亦是如此.如果技術(shù)或方法不夠科學合理,或者依舊保持原有的施工技術(shù),很容易導致工程失穩(wěn),產(chǎn)生較大的質(zhì)量問題.本文首先分析了碾壓混凝土重力壩的施工技術(shù),然后闡述了采取合理的施工措施來穩(wěn)固工程,保證工程的質(zhì)量.

重力壩的抗滑穩(wěn)定分析是重力壩設(shè)計的一項重要內(nèi)容,而碾壓混凝土重力壩和常規(guī)混凝土壩有所不同,常規(guī)重力壩,特別是高壩,一般來說壩基面就是壩體穩(wěn)定控制面。如何對高碾壓混凝土重力壩壩基抗滑穩(wěn)定進行分析就顯得很重要。本文通過一實例龍灘重力壩詳細說明如何通過ansys有限元軟件對重力壩建模,利用apdl語言提取x、y方向合力,計算重力壩壩基面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。

對某水電站工程重力壩靠近右岸岸坡的11號壩段的壩基抗滑穩(wěn)定進行分析。由于該壩段一半坐落在基巖,一半坐落在土基,為了滿足地基承載力以及抗滑穩(wěn)定的要求,在該壩段基底需要設(shè)置樁基,樁基采用圓樁型式。文中對兩種不同樁基方案下的整體結(jié)構(gòu)進行三維有限元變形應(yīng)力分析,得到了11號壩段及樁基的位移應(yīng)力及分布規(guī)律,計算得出了該壩段的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。計算結(jié)果較為全面地反映了兩種樁基方案下壩體及樁基的實際工作狀況,為工程的優(yōu)化設(shè)計提供了依據(jù)。

層面膠結(jié)不良的碾壓混凝土重力壩存在著壩體滲漏和抗滑穩(wěn)定安全度不足兩方面的問題,因此提出了以上游防滲面板和壩體補強灌漿為主的壩體加固處理方案,并采用了反演方法進行壩體抗滑穩(wěn)定分析,為同類工程壩體加固設(shè)計提供了參考。

亭子口水利樞紐工程碾壓混凝土重力壩是我國在紅層基礎(chǔ)上建設(shè)的最高重力壩,其大壩基礎(chǔ)內(nèi)存在緩傾下游的軟弱夾層,因此深層抗滑穩(wěn)定問題突出。基于非線性有限元方法,進行了針對廠房壩段不同設(shè)計方案、受力模式的分析,進而確定選用廠壩設(shè)縫不聯(lián)合受力的方案。

抗滑穩(wěn)定分析是混凝土重力壩設(shè)計中一項十分重要的內(nèi)容,其目的是核算壩體在各種工況作用下沿壩基面或沿地基深層軟弱結(jié)構(gòu)面的抗滑穩(wěn)定安全性。利用有限元法計算壩體的應(yīng)力和位移,較精確地考慮了壩體所受到的各種荷載及復雜的地質(zhì)情況,并可以基于此計算結(jié)果分析壩體的抗滑穩(wěn)定性,為壩工設(shè)計提供可靠的指導依據(jù)。

對某水電站工程重力壩靠近右岸岸坡的11號壩段的壩基抗滑穩(wěn)定進行分析。由于該壩段一半坐落在基巖,一半坐落在土基,為了滿足地基承載力以及抗滑穩(wěn)定的要求,在該壩段基底需要設(shè)置樁基,樁基采用圓樁型式。文中對兩種不同樁基方案下的整體結(jié)構(gòu)進行三維有限元變形應(yīng)力分析,得到了11號壩段及樁基的位移應(yīng)力及分布規(guī)律,計算得出了該壩段的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。計算結(jié)果較為全面地反映了兩種樁基方案下壩體及樁基的實際工作狀況,為工程的優(yōu)化設(shè)計提供了依據(jù)。

文章以某混凝土重力壩為例,選取拉沙孔壩段為研究對象,運用有限元軟件對拉沙孔壩段深層地基進行抗滑穩(wěn)定性分析,分析結(jié)果表明,受上游水壓力和淤沙壓力影響,在大壩上游底端和下游破碎帶附近應(yīng)力應(yīng)變集中,通過對拉沙孔壩段雙斜面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)計算可以看出,ab滑面抗滑穩(wěn)定,而bc滑面有滑動失穩(wěn)的可能性,為防止大壩失穩(wěn)破壞,需要對大壩地基進行相應(yīng)的加固措施。

混凝土重力壩深層抗震抗滑穩(wěn)定分析研究——混凝土重力壩沿壩基深層緩傾角軟弱結(jié)構(gòu)面的抗滑穩(wěn)定是工程設(shè)計的一個關(guān)鍵技術(shù)問題，深層抗滑穩(wěn)定分析主要采用剛體極限平衡的等安全系數(shù)法。在深層抗滑穩(wěn)定分析中發(fā)現(xiàn)，抗力角的合理選取及抗力體底滑面角的確定對計算成...

混凝土重力壩沿壩基深層緩傾角軟弱結(jié)構(gòu)面的抗滑穩(wěn)定是工程設(shè)計的一個關(guān)鍵技術(shù)問題,深層抗滑穩(wěn)定分析主要采用剛體極限平衡的等安全系數(shù)法。在深層抗滑穩(wěn)定分析中發(fā)現(xiàn),抗力角的合理選取及抗力體底滑面角的確定對計算成果的可靠性至關(guān)重要。通過對亭子口重力壩深層抗震抗滑穩(wěn)定性的分析研究,提出了抗力角的取值原則,即其最大值不能超過壩趾基巖豎直面上主應(yīng)力方向與水平面的夾角,以及以抗力最小為原則確定抗力體底滑面與水平面的夾角;并依此原則用剛體極限平衡等安全系數(shù)法分析論證了該重力壩表孔壩段初步設(shè)計方案深層抗震抗滑的穩(wěn)定性。

提高碾壓混凝土重力壩層面抗滑穩(wěn)定性的措施——在已有研究成果的基礎(chǔ)上對碾壓混凝土層縫問題展開討論，經(jīng)過對層面施工技術(shù)的研究分析，提出了一種凹凸層縫施工法。根據(jù)對凹凸層面剪切力學模型的破壞機理的分析，獲得了齒型層面在受水平剪力作用下的抗剪強度及力...

重力壩深層抗滑穩(wěn)定分析研究——重力壩深層抗滑穩(wěn)定分析是重力壩設(shè)計中較為重要的內(nèi)容。雖然國內(nèi)外學者及工程技術(shù)人員在此領(lǐng)域開展了大量的試驗與理論研究，取得了較為豐碩的成果，但仍有很多爭議的問題尚未解決。利用國內(nèi)一些典型水利工程的設(shè)計實例，對穩(wěn)定分...

介紹了永和水電站壩址區(qū)基本地質(zhì)條件,對結(jié)構(gòu)面力學參數(shù)進行科學選取,分析研究了壩基的抗滑穩(wěn)定性,根據(jù)計算結(jié)果提出了處理建議。

基于有限元法的混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定分析方法——混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定分析方法較常用的方法是抗剪斷安全系數(shù)法，該方法忽視了壩體與基巖的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，使接觸面上的阻滑力與滑動力的計算結(jié)果存在一定的誤差，導致抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)存在較大誤差。利用有限單元...

混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定分析方法較常用的方法是抗剪斷安全系數(shù)法,該方法忽視了壩體與基巖的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,使接觸面上的阻滑力與滑動力的計算結(jié)果存在一定的誤差,導致抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)存在較大誤差。利用有限單元法,在充分考慮壩體所受到的各種荷載及復雜的地質(zhì)條件下,計算重力壩與基巖接觸面上的阻滑力和滑動力,再利用抗剪斷安全系數(shù)法對重力壩的抗滑穩(wěn)定進行計算。得到了更為準確的能反應(yīng)重力壩抗滑穩(wěn)定的安全系數(shù)。分析結(jié)果表明,利用有限元法能夠準確計算重力壩與基巖接觸面上的阻滑力和滑動力,為重力壩抗滑穩(wěn)定分析及評價提供了可靠依據(jù)。