基于应力强度因子的混凝土大坝诱导缝变形数值模拟
2021-01-21殷宪柱鲍海兵
水利技术监督 2021年1期
顾 双,殷宪柱,程 炀,鲍海兵
(1.江苏省骆运水利工程管理处,江苏 宿迁 223800;2.宿迁市水务勘测设计研究有限公司,江苏 宿迁 223800;3.扬州市勘测设计研究院有限公司,江苏 扬州 225500;4.江苏省水利建设工程有限公司,江苏 扬州 225000)
20世纪70年代,美国首次提出混凝土筑坝技术,后于1981年,在日本建造了第一座重力坝——岛地川坝。建立的混凝土重力坝,水泥使用量较小、混合掺量材料量较高,降低了工程成本的同时,保证了大坝的抗冲击性能。我国不甘落于人后,在20世纪80年代,展开了对混凝土大坝筑坝技术的研究,在1986年,建造了国内第一个混凝土重力坝。就目前的技术而言,为了进一步加强大坝的安全性,在扩大混凝土大坝建设范围的基础上,提出通过分析大坝诱导缝受力变形状态,加强大坝的使用安全[1]。一些学者通过分析诱导缝布设形式对拱坝应力变位的影响,计算坝体拉应力与压应力最大值、坝体位移等参数,实现对混凝土大坝诱导缝的模拟分析[2]。还有学者应用大型有限元分析软件ANSYS,模拟混凝土大坝诱导缝,通过三维有限元应力仿真分析法,分析诱导缝开裂情况,实现对混凝土大坝的可行性研究[2- 3]。经过实际应用测试发现,这些方法的使用效果并不理想,因此需研究全新的数值模拟方法,基于应力强度因子分析混凝土大坝诱导缝的受力变形情况。该方法为模拟方法,通过模拟混凝土大坝中所有有效数据,实现对应力值、受力值等参数的分析。
