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重力坝三维仿真分析 重力坝是由混凝土或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物，其基本剖面是直角三角 ，整体 式由若干坝段组成。重力坝主要为修筑水电站之用。 重力坝的荷载主要有：自重、水压力、扬压力和地震荷载 水压力：作用在坝面上的静水压力可按静水力学原理计算，分为水平及垂直两个方向； 溢流重力坝泄水时，由于动量守恒，溢水面上会产生动水压力。 静水水平力为 = = 静水垂直力为 = = m 、n 为上、下游坝面坡度。 扬水力：混凝土内存在着空隙，坝基岩石本身的空隙率很小，但存在着节理裂缝，这就 导致在水库蓄水后，在上、下游水位差的作用下，库水会经过坝体及坝基渗下下游，不但造 成库容损失，还会引起渗透压力，使坝体的有效重量减少。 库水经坝基向下游渗透时，渗透水流沿程受到阻力，造成水头损失。上游坝踵处的扬压 力强度为γ ，下游坝址处的扬压力强度为γ 。通常假设从坝踵到坝址呈直线变化。图中 矩 部分是下游水深 成的上举力，即浮托力；三角 部分是由上、下游水位差 成的 渗透水流产生的上举力，即渗透压力。坝底扬压力是托浮力与渗透压力之和。 问题的描述 建模步骤如下： 设置文件名为Dam 。 定义分析类型。指定分析类型为Structural，程序分析方法为h-method 。 !!! 定义相关变量。 h= 180 h 1= 100 h2=80 h3= 100 gm= 1000 !!!水位相对密度 fial=90-atan(0.75 *180/3.14 15926 !计算下游斜面夹角 fia2=90-fial !计算坐标旋转角度 !定义单元类型及材料属性 /prep7 et,1,plane42 et,2,solid65 et,3,solid45 !1 号材料 mp,ex,1,2.85e10 !100 米以下混凝土的材料特性 mp,prxy,1,0.167 tb,conc,1,1,9, tbdata,,0.3,1,1.96e6,22e6