将军庙水库混凝土面板砂砾坝静力特性分析

徐向东，苏 凯，陈怡菡

(1. 新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司，新疆 乌鲁木齐 830002；2. 武汉大学海绵城市建设水系统科学湖北省重点实验室，湖北 武汉 430072)

1985年开工建设的西北口面板堆石坝(坝高95 m)开启了中国现代混凝土面板堆石坝的建设篇章[1-2]，经过40多年的发展，混凝土面板堆石坝已经充分展示了其在安全性、经济性和良好的适应性等方面的优越性，表现出来了极强的竞争性，建坝数量和建坝高度都取得了快速发展，全世界已建的面板堆石坝接近400座，其中国内已建和在建的100 m级高面板坝近40座，并有多座200 m级面板坝[2-3]。混凝土面板堆石坝的主要工程问题是坝体变形过大引起面板接缝变形过大而导致止水结构破坏，或坝体变形过大引起混凝土面板开裂或者破坏，变形问题特别是对面板及其接缝位移的控制是面板坝设计的主要技术问题之一[4-6]。对不同工况下坝体变形特性及变形控制措施进行研究，使面板接缝变形值以及混凝土面板应力在允许范围内，是面板堆石坝成败的关键[2,3,7,8]。

数值模拟是面板坝应力变形研究的主要手段之一，近30年来，我国在面板坝数值模拟方面开展了大量的研究工作，在坝体本构模型、接触面模拟、计算参数、坝料流变特性和坝料湿化特性、坝体后期变形等方面取得了较为丰富的研究成果[9-17]。随着天生桥1级、洪家渡、水布垭、紫坪铺、吉林台一级等面板坝建成运行，人们的认识水平有了进一步发展，以往研究中存在的问题和解决的思路也逐渐清晰[15,18-23]。……