面板堆石坝流变分析与预沉降时间措施

摘要

本文针对积石峡面板堆石坝进行了三维流变变形计算,分析了堆石体流变变形对大坝应力变形的影响,研究了不同预沉降时间大坝应力变形响应,并基于计算结果对预沉降时间的选择进行了探讨。分析结果表明，流变变形对大坝的位移场有一定影响，坝体竖向沉降及顺河向位移均有所增加。其中，竖向沉降最值增加约20，流变变形引起的坝体沉降增量随坝体高程而增加，从而使坝体沉降最值位置较蓄水期上移;坝体顺河向位移的增量方向指向下游;流变变形对坝体的应力场影响较小。流变变形引起面板挠度增大和较为显著的面板应力变化，流变引起的面板挠度增量随高程增加，从而使挠度最大值也发生一定程度的上移;面板顺坡向应力和水平向应力的压应力受流变变形的影响较为明显，增加量显著。预沉降时间对坝体的流变变形和面板应力变形有较大影响，预沉降时间越长，运行期的流变变形也就越小，从应力变形角度来说大坝也就越安全。目前，我国混凝土面板堆石坝已经发展到250m级，对于200m以上的高坝，其预沉降标准应根据堆石料流变特性和大坝变形控制要求选择。本文进行的研究工作，为250m级面板堆石坝预沉降时间的选择提供了技术支撑。对于超高面板堆石坝而言，施工运行全过程模拟和应力变形反演分析是未来的发展方向，可以更好模拟大坝施工运行期大坝的应力变形性态。