邹 爽

（贵州大学土木工程学院，贵阳 550003）

拱坝纵向缝（平行于坝轴线）面上的应力研究

邹 爽

（贵州大学土木工程学院，贵阳 550003）

对于除险加固工程，拱坝需要进行加厚处理时，就产生了一条纵缝（即新老坝体交界面），传统的计算方法没法考虑这一纵缝。结合某一实际病险水库工程，用三维有限元法（ANSYS）计算了坝体加厚后纵缝上的应力分布情况，进而确定具体的新老坝体接缝上的除险加固方案。

应力分布；有限单元法；拱坝；加厚

拱坝因坝体较薄，一般只设横缝，不设纵向缝，只有当坝体厚度超过40 m才考虑设纵缝，所以对于新修坝体一般都没有纵缝。但是，对于除险加固工程，因原来的坝体较单薄，需加厚，这时就产生了一条纵缝（平行于坝轴线）。目前常用的拱坝计算方法（拱梁分载法[1～2]），不能考虑到这条缝，也没法计算出这条缝上的应力分布情况。采用三维有限元法，可以计算出纵向缝面上的应力分布情况。进而可以根据缝上的应力分布情况确定具体的新老坝体接缝上的除险加固方案。

1 工程概况

某病险水库大坝，为浆砌石拱坝，最大坝高27.5 m，原坝体坝顶厚度为2.0 m，坝底厚度为4.0 m。因坝体应力稳定均不满足规范要求，需对坝体进行加固处理。采取了上游面加厚方案，坝顶加到3.0 m，坝底加2.5 m，即坝底厚度变为6.5 m，加厚部分的材料均用混凝土。

2 模型的建立

坝体加厚部分要单独建体，输入和坝体不同的材料特性参数（如弹模、线膨胀系数和泊松比）。加厚部分全部用混凝土材料。……