混凝土重力坝静力性能研究

魏孟茜

（河北省子牙河河务管理处，河北衡水053000）

重力坝是世界上应用最早的坝体形式，也是现今应用较广的坝型。重力坝与一般水坝相比有设计、施工简便，对地形地貌适应性能好，简化施工导流和泄洪等优点［1］。大部分重力坝是由混凝土或浆砌石浇筑成大体积的挡水建筑物，上游水面近似于垂直的三角形断面，主要通过其自身产生的重力与水压力引起的拉应力相抵消以满足强度设计要求，通过坝体的重力、坝体和地基的接触面产生摩擦力以抵抗水推力来满足稳定设计要求。

混凝土重力坝是重力坝的典型混凝土结构，而且大体积的混凝土结构通常不配钢筋，其特点是塑性变形能力差、抗拉强度低，尤其是抗拉变形能力小，因此如果坝体出现拉应力，就要通过混凝土来承受。由于混凝土重力坝的这些特点，在结构设计中通常要求不出现拉应力或出现的拉应力较小。

对重力坝的传统设计方法一般采用材料力学方法，以大量工程实例为参考依据，当坝体高度超过70m时，附加弹性理论方法进行校核。目前，各国学者普遍认为弹性理论能够得出和实际应力接近的近似结果，并且可以给出大坝和地基内的应力、位移分布，显示出应力分布较高的局部区域。

近年来，随着电子计算机的迅速发展，有限单元法已被广泛应用，以有限元方法模拟坝体复杂的边界条件和荷载组合情况，同时考虑各种材料的物理非线性，能更准确如实地反映重力坝的静力性能。……