魏博文, 周方明, 徐镇凯

(南昌大学 建筑工程学院， 江西 南昌 330031)

基于层面参数等效的碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析

魏博文, 周方明, 徐镇凯

(南昌大学 建筑工程学院， 江西 南昌 330031)

受施工、龄期、环境及服役期大坝承受的反复静动荷载等多因素影响，坝体和层面出现不同程度的劣化损伤，碾压层本体及层面物理参数呈渐变特性。针对碾压层内力学参数渐变的特性，提出了相应物理参数的等效算法，且给出了耦合性态参数间的数学转换关系，分析坝体应力场与渗流场相互影响机理，据此建立了考虑层内参数渐变的碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析模型，并编制了相应的有限元分析程序。工程实例分析表明，耦合作用致使大坝的渗流场发生改变，坝体的应力较未耦合时普遍偏大，坝踵处的应力集中显著；渗流场与应力场耦合作用激励下的不利因素可为大坝的设计、施工及安全运行提供参考。

碾压混凝土坝； 参数渐变； 等效分析； 耦合模型

随着碾压混凝土筑坝技术的迅猛发展，各项技术在实际工程中得到了广泛应用。鉴于其分层浇筑和多次碾压的施工特点，导致结构呈现多层特性；碾压层激振力的衰减，致使层内主要物理参数(如弹性模量、抗压强度及密度等)与层深关系密切，部分参数在碾压层内沿层深呈递减或递增的变化规律。与此同时，服役期碾压混凝土坝受荷载、环境等多因素长期协同驱动作用下……