三板溪面板堆石坝流变特性及面板脱空效应

doi:10.11988/ckyyb.20210244

长江科学院院报 ›› 2022, Vol. 39 ›› Issue (6): 120-126.DOI: 10.11988/ckyyb.20210244

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

1.长沙理工大学水利工程学院,长沙 410114;
2.长沙理工大学水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室,长沙 410114;
3.云南省港航投资建设有限责任公司,昆明 650000

收稿日期:2021-03-21 修回日期:2021-05-07 出版日期:2022-06-01 发布日期:2022-06-01
作者简介:蒋中明(1969-),男,重庆璧山人,教授,博士,主要从事水工岩土工程安全评价方面的研究。E-mail:zzmmjiang@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(51778070)

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

JIANG Zhong-ming^1,2, YANG Jiang-yin¹, SUN Pan³, LIAO Jun-hui¹

1. School of Hydraulic Engineering, Changsha University of Science & Technology, Changsha 410114, China;
2. Key Laboratory of Water-Sediment Sciences and Water Disaster Prevention of Hunan Province, Changsha410114, China;
3. Yunnan Port and Channel Investment Construction Co., Ltd., Kunming 650000, China

Received:2021-03-21 Revised:2021-05-07 Published:2022-06-01 Online:2022-06-01

摘要/Abstract

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。

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

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.

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

中图分类号:

TV222.2

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]. 长江科学院院报, 2022, 39(6): 120-126.

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.

[1]	徐琨, 杨启贵. 水布垭面板堆石坝坝体后期变形时空分布规律研究[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(7): 51-57.
[2]	刘永涛, 郑东健, 武鑫, 曹恩华. 混凝土面板堆石坝水下面板裂缝成因数值分析[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(12): 152-157.
[3]	吕兴栋, 李家正. 面板堆石坝混凝土面板裂缝现状、成因与防裂技术进展[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(11): 127-134.
[4]	李家正. 严寒条件下面板堆石坝长面板一次拉成裂缝成因分析[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(8): 1-8.
[5]	万智勇，黄耀英，赵新瑞，左全裕，李祥红. 三维激光扫描技术在面板堆石坝挤压边墙变形监测中的应用[J]. 长江科学院院报, 2017, 34(6): 56-61.
[6]	张家发, 定培中, 常敬雄, 王金龙. 基于渗透特性的面板堆石坝垫层料适用性研究[J]. 长江科学院院报, 2017, 34(12): 57-62.
[7]	李建伟,王志宏,洪振国. 高面板坝周边缝新型止水结构探索[J]. 长江科学院院报, 2016, 33(12): 119-123.
[8]	温立峰,柴军瑞,王晓,许增光,覃源. 深覆盖层上面板堆石坝防渗墙应力变形分析[J]. 长江科学院院报, 2015, 32(2): 84-91.
[9]	杨晨光,钟权,冷振东,严鹏,卢文波. 猴子岩面板堆石坝石料开采爆破试验与分析[J]. 长江科学院院报, 2015, 32(10): 70-73.
[10]	丁林, 姚纬明, 李同春, 赵开伟. 挤压边墙施工法的面板坝有限元计算分析[J]. 长江科学院院报, 2014, 31(4): 68-71.
[11]	郑田中, 王万千, 李啸啸, 罗文广, 陈建康. 卡基娃面板堆石坝非线性强度指标坝坡稳定与可靠性研究[J]. 长江科学院院报, 2012, 29(6): 68-73.
[12]	许晓亮，王乐华，邓华锋，朱敏. 基于ADINA的面板堆石坝三维子模型法研究[J]. 长江科学院院报, 2012, 29(11): 108-112.
[13]	张家发, 杨启贵, 熊泽斌, 王金龙. 水布垭面板堆石坝渗流场分析和分区材料允许比降设计指标研究[J]. 长江科学院院报, 2008, 25(6): 71-76.
[14]	汪明元, 程展林, 林绍忠, 陈琴. 高面板堆石坝应力变形分析的三维子模型法研究 [J]. 长江科学院院报, 2005, 22(5): 49-51.
[15]	肖化文. 邓肯-张E-B模型参数对高面板坝应力变形的影响[J]. 长江科学院院报, 2004, 21(6): 41-44.

三板溪面板堆石坝流变特性及面板脱空效应

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

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价