杨清平，李俊杰

（大连理工大学，辽宁 大连 116023）

随着计算机技术的飞快发展，有限元计算方法也得到了迅猛的发展，已经广泛的运用在各个领域。但用有限元方法求解重力坝坝踵应力时，得不到准确解，应力在此失真，即随网格的不同，应力在坝踵区有明显的差别。然而，重力坝设计规范是根据材料力学解出的，有限元方法没有相配套的设计标准。加之，影响重力坝坝踵应力的因素很多，例如基岩特性、坝体材料分区、地基与坝体弹模比、扬压力等，所以到目前为止，重力坝坝踵应力控制标准一直没有得到很好的解决。在阅读文献[1]、文献[2]的基础上，作者做了一些有意义的工作。由于影响因素众多，本文的计算荷载仅考虑水平水压力和坝体自重，为进一步研究其他工况打下一定的基础。在此引入坝踵主应力区相对宽度的概念，定义坝踵主应力区相对宽度brL为坝踵主应力区宽度b与坝体底宽B的比值，用公式表示为brL=b/B×100%。

1 计算工况和网格剖分

1）坝高。为了考虑在不同坝高的情况下，网格剖分的不同对坝踵应力分布规律的影响，本文计算了几种坝高的重力坝，其坝高分别为80，110，160，190 m。其典型断面和计算水位如图1所示。

2）坝体下游边坡。为了考虑在不同坝体下游边坡的情况下，网格剖分的不同对坝踵应力分布规律的影响，对于每种坝高分别进行了3种边坡的计算，3 种边坡的大小分别是 1∶0.70，1∶0.75，1∶0.80。

图14种坝高的典型断面和计算水位图

3）坝基与坝体弹模比。为了考虑在不同坝基与坝体弹模比的情况下，网格剖分的不同对坝踵应力分布规律的影响，对每种坝高、每种边坡计算了3种弹模比的计算，3种弹模比大小分别是0.5，1.0，2.0。……