田林钢,霍文龙,黄 虎

(华北水利水电大学水利学院,河南郑州450008)

非对称剖面下胶凝砂砾石坝受力特征及破坏模式研究

田林钢,霍文龙,黄 虎

(华北水利水电大学水利学院,河南郑州450008)

为了研究非对称剖面的胶凝砂砾石坝在完建和正常蓄水时不同坡度对坝体的稳定性和安全性的影响,以山西守口堡胶凝砂砾石坝为例,根据模型试验建立应变软化模型,运用有限差分法对胶凝砂砾石坝体的受力特性进行分析,并采用水头超载法对不同剖面坝体的超载能力及破坏模式进行研究,得到不同剖面坝体的超载系数及破坏模式的规律。结果表明：随坝坡变缓,坝体位移和应力差别不大,坝体的超载能力逐渐增大；不同剖面坝体最先出现破坏位置不同,但坝体最终破坏模式相同,均表现为沿坝基面的贯穿性裂缝导致坝体整体失稳。

胶凝砂砾石坝；非对称剖面；受力特性；超载系数；破坏模式

0 引 言

胶凝砂砾石坝是近年来出现的利用胶凝砂砾石材料筑坝的一种新坝型,它具有骨料选择范围广、水泥用量少、施工速度快、造价低廉等优点。随着近几十年来国内外众多学者对该坝型的深入研究及工程实践的发展,胶凝砂砾石坝在国外已建成10多座[1]。我国于2004年进行了该坝型的首次工程实践,至今已建成多座胶凝砂砾石围堰,国内第一座永久性胶凝砂砾石坝—山西守口堡水库工程也即将建成。

当前已建胶凝砂砾石坝断面一般为对称梯形断面,边坡坡比一般为1∶0.5～1∶0.7,坝体设计依据重力坝理念。……