基岩综合变形模量对高拱坝坝体拉应力的敏感性分析

作者：王博; 苏岩; 董昊; 赵力; 王琪

来源：水利水电技术(中英文), 2021, 52(12): 120-132.

DOI：10.13928/j.cnki.wrahe.2021.12.012

• 高拱坝应力
• 基岩综合变形模量
• 不对称性
• 有限元分析方法
• 数值模拟
• 混凝土

拱坝基岩综合变形模量的选择对体型优化设计及应力复核极为重要，然而在经验取值、地应力、分期蓄水等多因素影响下，综合变形模量设计值与实际值通常存在一定的误差。为探究基岩综合变形模量对高拱坝应力的影响，分析拱坝体型对综合变形模量的适应性，依托陕西省引汉济渭工程三河口拱坝，采用有限元分析方法，建立了18个不同模型，分析了两岸坝肩及建基面以下基岩综合变形模量的范围及数值变化对坝体应力的影响规律。研究表明：两岸基岩综合变形模量一般程度的不对称性对坝体拉应力影响很小。当左右岸综合变形模量不对称范围为坝体高度，数值不对称比例达到40%以上时，对坝肩拉应力影响超过0.1 MPa,同时对坝底上游面与建基面交界处高拉应力区应力分布有较大影响；中下部相对上部的基岩综合变形模量对坝体应力在影响范围和数值上有更大程度的影响。两岸基岩综合变形模量增大，综合变形模量变化区域的坝肩拉应力增大，坝底上游面与建基面交界处拉应力减小；建基面以下基岩综合变形模量对坝体上游面与基岩交界处的拉应力值有较大程度影响。高拱坝选址及优化设计时应慎重考虑拱坝中下部基岩综合变形模量的选取，选址时拱坝两岸特别是上部基岩的综合变形模量可以具有一定程度差异性。

• 单位
  陕西省引汉济渭工程建设有限公司; 安康水力发电厂