孙建生，侯爱民

（太原理工大学，山西 太原 030024）

重力坝是水利蓄水枢纽工程中广泛采用的坝型。为了满足灌浆、排水、观测、检查和交通等需求，坝体中设计了各种用途的廊道。由于廊道孔洞的影响，坝体应力分布发生改变，在廊道周边产生应力集中现象。廊道周边的应力分布规律及应力集中程度是工程设计必须关注的问题[1]。特别是对于廊道距离上游坝面、坝基面较近或两廊道间距较小时应力分布受边界和地基变形影响大，一旦出现裂缝，将危及大坝安全[2-3]。本文结合清峪水库工程设计廊道配筋研究课题，利用ANSYS有限元分析软件进行重力坝廊道周边应力集中计算分析，以期得到廊道周边应力的分布规律，并把有限元计算成果与标准廊道应力计算成果进行比较，为工程设计提供依据。

1 工程概况

清峪水库为山西省新水源工程项目，工程位于临汾市乡宁县城西13 km处鄂河干流清川河口处，是一座以城镇生活及工业供水为主，兼农业灌溉的小型水库。枢纽工程由混凝土溢流坝、左右岸非溢流坝及泄洪底孔坝段组成。设计最大坝高42．58 m，设计洪水位855．18 m。右岸非溢流重力坝段桩号0+60剖面布置有2．5 m×3 m坝基灌浆廊道和839 m高程 1．5 m×2．2 m 的坝体排水廊道。

2 有限元分析模型

2.1 模型

根据坝体结构受力特性，有限元计算模型坝体选用平面应力单元，地基岩体采用平面应变单元。基岩计算范围上下游及深度按1．5倍坝高选取，基岩侧边及底边施加法线方向位移约束，坝体及基岩有限元分析模型、设计洪水加载情况见图1（A1～A6表示材料分区）。……