韩 芳 汪 君

(1.武汉科技大学理学院,武汉 430065;2.冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室,武汉 430081;3.中国五环工程有限公司,武汉 430223)

面板堆石坝是以堆石为受力主体、混凝土面板为防渗主体的一种新型的土石坝类型,具有就地取材、适应性强、施工简单、造价低等优点,成为目前坝工结构中竞争力强、发展前景好的坝型.我国的面板堆石坝设计中,一般取坝体中心部位的区域(俗称“死区”)下游侧的边界作为主次堆石的分界,但国外的一些工程却倾向于将次堆石的区域扩大至“死区的上游侧”以扩大次堆石体的范围,如关门山面板坝采用俯倾1∶0.6主次分区,龙溪面板坝采用俯倾1∶0.5主次分区,而澳大利亚塔斯马尼亚面板坝采用仰倾1∶0.2主次分区[1-2].其次,主次堆石体由于分布差异而造成的不均匀变形将在面板内形成较大的拉应力,成为引起面板裂缝的重要因素之一[3].目前确定区分边界的常规做法是在满足水力过渡和变形模量递减的原则后,参照已有工程经验来选定[4-5].由此可见,研究主次堆石体的合理分区对分析面板的应力应变是有积极意义的,本文将以实际工程为例进行主次堆石体分界探讨.

1 计算原理及方法

1.1 Duncan-Chang EK模型

邓肯张EK非线性弹性模型采用切线弹性模量和体积模量两个弹性常数[6],其中:

切线弹性模量

体积模量

回弹模量

应力水平

可见,该模型共有8个参数:K,Kur,Rf,Kb,m, n,c,φ,可由一组三轴试验确定.对堆石材料,常取c= 0并使用如下的非线性强度参数φ0和Δφ0[7].

1.2 计算……

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