混凝土面板开裂情况下堆石坝应力场与渗流场的耦合分析

编号 zgly0001435543

文献类型 期刊论文

文献题名 混凝土面板开裂情况下堆石坝应力场与渗流场的耦合分析

作者 李守义  马成成  李炎隆  宋志强 

作者单位 西安理工大学水利水电学院  中国水电建设集团十五工程局有限公司 

母体文献 西北农林科技大学学报(自然科学版 

年卷期 2012年03期

年份 2012 

分类号 O357.3 

关键词 混凝土面板  堆石坝  裂缝  等效渗透系数  耦合分析 

文摘内容 【目的】研究混凝土面板开裂情况下堆石坝在应力场与渗流场耦合作用下的工作性态,为混凝土面板堆石坝的设计与施工提供参考。【方法】以多孔岩土介质渗透系数与体积应变之间的数学表达式为基础,研究建立了混凝土面板堆石坝应力场与渗流场耦合分析的数学模型,并基于等宽缝隙稳定流的运动规律,推导建立了混凝土面板裂缝的等效渗透系数计算模型。【结果】当混凝土面板发生开裂时,对于堆石体而言,应力场与渗流场的耦合效应是客观存在的。与不考虑耦合效应相比,考虑耦合效应时坝体的垂直位移最大值出现的位置相对偏向坝体下部,且数值增大了5.5%;坝体的水平位移最大值增大了8.9%,其分布规律也发生了较明显的变化;坝体内渗流自由面明显上升,渗流水头有所增大,同时坝体的单宽渗透流量增加了15.1%。【结论】在混凝土面板开裂情况下,堆石体内应力场与渗流场的耦合效应是客观存在的,因此,考虑耦合效应的计算结果更为合理、可靠。