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(fù)雜，軟弱夾層、錯(cuò)動(dòng)帶和緩傾角裂隙較多，且組合模式復(fù)雜，易形成不同的深層滑動(dòng)通道，對(duì)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(duì)象,對(duì)其深層抗滑穩(wěn)定采用多滑面抗滑穩(wěn)定和雙滑動(dòng)面抗滑穩(wěn)定兩種方法進(jìn)行分析,對(duì)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(fù)雜、錯(cuò)動(dòng)帶比較發(fā)育的壩基中的成果較為合理和真實(shí)。

由于新舊規(guī)范對(duì)混凝土重力壩壩基深層抗滑穩(wěn)定計(jì)算方法和安全系數(shù)規(guī)定的不同,采用舊規(guī)范設(shè)計(jì)建設(shè)的大壩在除險(xiǎn)加固時(shí),需重新對(duì)大壩抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算,文中利用實(shí)例分析了大壩的抗滑穩(wěn)定計(jì)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(jì)提供借鑒。

重力壩是最早出現(xiàn)的一種壩型。重力壩的滑動(dòng)模式有表面滑動(dòng)、淺層滑動(dòng)和深層滑動(dòng)。按照目前的設(shè)計(jì)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(duì)此類(lèi)壩首先應(yīng)進(jìn)行抗滑穩(wěn)定分析,以確保其穩(wěn)定安全。

在重力壩運(yùn)行的過(guò)程中，其深層抗滑的穩(wěn)定性會(huì)對(duì)其運(yùn)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(qiáng)，而在建筑地質(zhì)本身就比較復(fù)雜的地區(qū)，修建重力壩時(shí)這一要素的質(zhì)量和水平就顯得更加的重要，因?yàn)檫@些地區(qū)的地基巖層經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些脆弱的因素，這些因素就會(huì)對(duì)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(yàn)和借鑒。

我國(guó)當(dāng)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(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，但是在施工中，因?yàn)榧夹g(shù)上的一些問(wèn)題也會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)一些質(zhì)量上的隱患，這會(huì)對(duì)工程的正常運(yùn)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(wèn)題中最為重要的一個(gè)問(wèn)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(wú)論是施工技術(shù)還是設(shè)計(jì)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(méi)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(xiàng)目而言,其在施工的過(guò)程中由于施工技術(shù)和施工方法不夠科學(xué)和完善,造成的施工質(zhì)量缺陷較為常見(jiàn),滑動(dòng)失穩(wěn)問(wèn)題不斷產(chǎn)生,給水利工程的使用功能和壽命帶來(lái)了嚴(yán)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(huì)科技的發(fā)展與建筑行業(yè)的不斷進(jìn)步,建筑工程的施工技術(shù)已有了明顯的提高.目前,人們對(duì)建筑的要求越來(lái)越高,傳統(tǒng)的工程施工技術(shù)與方法根本不能夠滿(mǎn)足人們的要求,并且很容易出現(xiàn)各種質(zhì)量問(wèn)題,水利工程亦是如此.如果技術(shù)或方法不夠科學(xué)合理,或者依舊保持原有的施工技術(shù),很容易導(dǎo)致工程失穩(wěn),產(chǎn)生較大的質(zhì)量問(wèn)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(lái)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(jì)的一項(xiàng)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(lái)說(shuō)壩基面就是壩體穩(wěn)定控制面。如何對(duì)高碾壓混凝土重力壩壩基抗滑穩(wěn)定進(jìn)行分析就顯得很重要。本文通過(guò)一實(shí)例龍灘重力壩詳細(xì)說(shuō)明如何通過(guò)ansys有限元軟件對(duì)重力壩建模,利用apdl語(yǔ)言提取x、y方向合力,計(jì)算重力壩壩基面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。

對(duì)某水電站工程重力壩靠近右岸岸坡的11號(hào)壩段的壩基抗滑穩(wěn)定進(jìn)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(mǎn)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(duì)兩種不同樁基方案下的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維有限元變形應(yīng)力分析,得到了11號(hào)壩段及樁基的位移應(yīng)力及分布規(guī)律,計(jì)算得出了該壩段的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。計(jì)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(shí)際工作狀況,為工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)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(wèn)題,因此提出了以上游防滲面板和壩體補(bǔ)強(qiáng)灌漿為主的壩體加固處理方案,并采用了反演方法進(jìn)行壩體抗滑穩(wěn)定分析,為同類(lèi)工程壩體加固設(shè)計(jì)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(guó)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(wèn)題突出。基于非線(xiàn)性有限元方法,進(jìn)行了針對(duì)廠(chǎng)房壩段不同設(shè)計(jì)方案、受力模式的分析,進(jìn)而確定選用廠(chǎng)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(jì)中一項(xiàng)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(jì)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(fù)雜的地質(zhì)情況,并可以基于此計(jì)算結(jié)果分析壩體的抗滑穩(wěn)定性,為壩工設(shè)計(jì)提供可靠的指導(dǎo)依據(jù)。

對(duì)某水電站工程重力壩靠近右岸岸坡的11號(hào)壩段的壩基抗滑穩(wěn)定進(jìn)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(mǎn)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(duì)兩種不同樁基方案下的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維有限元變形應(yīng)力分析,得到了11號(hào)壩段及樁基的位移應(yīng)力及分布規(guī)律,計(jì)算得出了該壩段的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。計(jì)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(shí)際工作狀況,為工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)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(duì)象,運(yùn)用有限元軟件對(duì)拉沙孔壩段深層地基進(jìn)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(guò)對(duì)拉沙孔壩段雙斜面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算可以看出,ab滑面抗滑穩(wěn)定,而bc滑面有滑動(dòng)失穩(wěn)的可能性,為防止大壩失穩(wěn)破壞,需要對(duì)大壩地基進(jìn)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(jì)的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)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(duì)計(jì)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(jì)的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)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(duì)計(jì)算成果的可靠性至關(guān)重要。通過(guò)對(duì)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(guò)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(jì)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(duì)碾壓混凝土層縫問(wèn)題展開(kāi)討論，經(jīng)過(guò)對(duì)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(duì)凹凸層面剪切力學(xué)模型的破壞機(jī)理的分析，獲得了齒型層面在受水平剪力作用下的抗剪強(qiáng)度及力...

唐河水庫(kù)混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定計(jì)算——介紹了唐河水庫(kù)概況，詳細(xì)闡述了唐河水庫(kù)混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定的計(jì)算，提出了主要的工程措施。　　

通過(guò)建立武都碾壓混凝土重力壩典型壩段壩基的地質(zhì)概化模型,采用三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)方法對(duì)其天然地基條件下的深層抗滑穩(wěn)定問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)研究。試驗(yàn)對(duì)典型壩段的地形、地質(zhì)條件,包括巖體、斷層、節(jié)理等主要地質(zhì)缺陷的特征進(jìn)行模擬,根據(jù)巖體力學(xué)參數(shù)及軟弱結(jié)構(gòu)面力學(xué)參數(shù),研制出適合武都工程地質(zhì)條件的模型材料,采用超載法進(jìn)行破壞試驗(yàn)研究。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,分析壩體、壩基以及主要斷層的變形特征,探討壩與地基整體失穩(wěn)的破壞過(guò)程、破壞形態(tài)和破壞機(jī)制,揭示影響壩基穩(wěn)定的控制性因素,獲得典型壩段的滑動(dòng)破壞機(jī)制與穩(wěn)定安全系數(shù)。在此基礎(chǔ)上,對(duì)壩基加固處理措施進(jìn)行討論,為典型壩段的深層抗滑穩(wěn)定安全評(píng)價(jià)與基礎(chǔ)加固處理設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。

水庫(kù)混凝土重力壩在進(jìn)行施工方案確定過(guò)程中易受環(huán)境問(wèn)題的影響,文章以實(shí)際工程為例,分析了在河道河勢(shì)與行洪影響下,重力壩壩線(xiàn)與壩型建設(shè)方案調(diào)整,并提出了優(yōu)化抗滑穩(wěn)定性控制的策略.其目的是為相關(guān)建設(shè)者提供一些理論依據(jù).

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(jì)中較為重要的內(nèi)容。雖然國(guó)內(nèi)外學(xué)者及工程技術(shù)人員在此領(lǐng)域開(kāi)展了大量的試驗(yàn)與理論研究，取得了較為豐碩的成果，但仍有很多爭(zhēng)議的問(wèn)題尚未解決。利用國(guó)內(nèi)一些典型水利工程的設(shè)計(jì)實(shí)例，對(duì)穩(wěn)定分...