流变对狭窄河谷高面板堆石坝应力变形的影响

欧 波 袁丽娜 向国兴

(贵州省水利水电勘测设计研究院有限公司，贵州 贵阳 550002)

1 引 言

进入21世纪以来，混凝土面板堆石坝因其自身优点在国内外得到广泛应用，并且面板坝的坝高也在逐渐增加。然而，修建于狭窄河谷中的高面板坝数量相对较少，尤其是200m级的高面板堆石坝，比较有名的包括国外澳大利亚的Cethana坝，坝高110m，河谷宽高比1.94；委内瑞拉的Yacambu坝，坝高162m，河谷宽高比0.9；中国的吉林台面板坝，坝高157m，河谷宽高比2.48；洪家渡面板坝，坝高179.5m，河谷宽高比2.49等。在狭窄河谷地形约束下，高面板堆石坝的变形呈现出不同于宽缓河谷的特性，对于200m级高面板堆石坝，大坝堆石体流变变形的存在使得堆石体后期变形量较大，对坝体和面板应力变形等都有一定影响。因此，对狭窄河谷高面板堆石坝设计时应特别考虑时间效应，以便客观合理地计算堆石体流变变形的影响，并采取相应的工程措施减少堆石体流变对坝体应力和面板变形的影响。

黔中平寨水库混凝土面板堆石坝是建于贵州省喀斯特狭窄河谷地区的高面板堆石坝，基于已建类似工程的经验，采用大坝堆石料的流变模型和三维有限元数值模拟，分析流变特性对面板堆石坝竣工期、蓄水期以及运行期应力变形特性的影响。

2 平寨水库面板堆石坝的概况

平寨水库混凝土面板堆石坝位于贵州省三岔河中游，坝址以上集水面积3492km2，水库总库容10.89亿m3，最大坝高157.5m，坝顶高程1335m，坝顶长355m，坝顶宽10.3m。大坝上游坝坡(面板顶部)1∶1.404，下游坝面设置宽度8m的“之”字形公路，综合坝坡1∶1.533。……