碾压式沥青混凝土心墙坝静力非线性有限元分析

许 涛，侯爰冰，杨旭亮

(1.甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司，甘肃 兰州 730030；2.青海民族大学土木与交通工程学院，青海 西宁 810007)

因非连续变形分析与有限元耦合算法既可模拟块体间的不连续变形又可提升块体内应力场的计算精度，对分缝重力坝进行非线性分析[1]。徐远杰等[2]对混凝土面板堆石坝进行三维非线性有限元计算并分析坝体和面板的应力及变形等情况。肖亚子等[3]对沥青混凝土心墙坝采用邓肯E-μ模型进行三维静力非线性分析，将数值模拟的大坝沉降变形结果与原型观测数据比较，判断二者的一致性。赵廷红等[4]运用ABAQUS软件中的混凝土损伤塑性模型对碾压混凝土重力坝进行三维非线性静力计算，并与线性结果比较，验证非线性分析在重力坝应力位移分析中的合理性及适用性。黄焜等[5]采用邓肯-张E-B模型模拟堆石体，利用ANSYS软件建立面板堆石坝三维有限元模型，分析大坝蓄水期的应力和变形，对比坝体位移的计算值与监测值，验证有限元计算的可靠性。孙明权等[6]利用 ANSYS 软件中的APDL开发应用邓肯-张E-B模型，对沥青混凝土心墙堆石坝进行静力有限元计算，从竣工期和蓄水期阶段分别进行应力及变形分析。前人采用不同有限元软件选择邓肯-张本构模型对重力坝和堆石坝的应力和变形进行非线性分析，主要研究坝体的应力与变形，并验证计算结果的合理性，但对于心墙坝的非线性有限元分析相对较少，因此本文结合沥青混凝土心墙坝的坝体分区、施工及加载条件，通过静力非线性有限元分析坝体和心墙工作性态，研究坝体及心墙的应力及变形。……