不同混凝土心墙基座变坡脚的大坝应力变形特性分析

2017-09-15刘兆龙

黑龙江水利科技 2017年8期

关键词：有限元混凝土

刘兆龙

(黑龙江省引嫩工程管理处，黑龙江大庆 163000)

不同混凝土心墙基座变坡脚的大坝应力变形特性分析

刘兆龙

(黑龙江省引嫩工程管理处，黑龙江大庆 163000)

目前土石坝在中国水利工程中应用越来越广泛，其中因沥青混凝土的材料特性使得这种防渗结构的坝型很受重视。目前对于沥青混凝土心墙基座变坡脚的理论研究和施工工艺较为成熟。文章结合工程实例进行有限元分析，研究在施工期和蓄水期的混凝土心墙基座坡脚变化对坝体应力变形影响，总结心墙的特性变化规律，为类似工程的设计提供指导作用。

混凝土心墙；基座；坡脚；有限元分析；应力变形

0 前言

国内外对于沥青混凝土心墙基座变坡角研究不统一。在中国，SL 501—2010《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计规范》中规定[1]：沿防渗轴线方向上的心墙基座应平顺布置，避免采用台阶状、反坡或者突然变坡，变坡脚在岸坡上缓下陡时，坡脚值应<20°。在国外的规定变坡角限值为30°。目前对于沥青混凝土心墙坝的心墙基座岸坡变坡角的研究理论还是沿用黏土心墙坝的，但两者相比，前者本身对较大的拉应力和变形性能适应性良好，所以二者对于变坡角的要求应该是有区别的。

在对一些工程的三维有限元计算表明，适宜的心墙基座变坡脚连接面设置将不会出现拉应力，有效保证防渗作用。对于心墙基座变坡角的不同，沥青混凝土心墙大坝的开挖量、工程投资都受之影响，所以对于心墙基座变坡角对沥青混凝土心墙大坝影响研究是很有意义的。