某混凝土高拱坝整体安全度评估

2012-10-20任威威王璞东

水力发电 2012年4期

任威威，苏超，陈丽，王璞东

（1.河海大学水利水电学院，江苏南京 210098；2.沈阳市浑北灌区管理处，辽宁沈阳 110036；3.辽宁省大伙房水库管理局，辽宁抚顺 113007）

0 引言

某拱坝为抛物线型双曲混凝土拱坝，最大坝高158 m。坝址河道较顺直，河谷狭窄呈基本对称的“V”形，左岸地形较陡竣，右岸地形以陡崖为主，两岸卸荷岩体不甚发育，岩体相对较完整，边坡岩体稳定。坝址区内出露地层主要为吉岔辉长岩，块状结构，第四系主要分布于河床、左岸下游地带等。地质构造以节理裂隙为主，基岩总体为弱透水岩体。坝区岩体以表层中等风化为主，岸坡岩体以弱卸荷松弛为主，强卸荷松弛岩体仅局部存在。河床覆盖层最大厚度为27.0 m，以坝址上游地带较厚。由于地质条件较为复杂，设计需要开展拱坝结构特性研究，进行安全评价。

拱坝安全性评价[1-4]方法有试验法[5，6]、经验判定法、数值分析法[7-9]以及结合其他数学理论提出的方法等。本文采用以非线性有限元分析结果为基础的高拱坝安全度评价方法。主要研究内容如下:

（1）建立混凝土拱坝-地基系统三维有限元精细数值仿真模型，研究不同计算工况下混凝土拱坝的应力变形特性，分析坝体的安全性和破坏特征。

（2）采用超载法研究拱坝-地基系统的整体安全性，确定系统的整体超载安全度。