三峡大坝坝基应力分布规律的二维数值分析.ppt

2 三峡大坝的模型建立 注： 建成大坝模型如上图，图1为整个大坝所占用的网格情况，图2即整个大坝的填充模型，上部梯形部分为坝体，下部矩形部分为坝基。其中，坝基岩性为花岗岩，坝体部分则是混凝土，包括碾压混凝土、常规混凝土、堆积层等。箭头部分为在模型上施加的模拟侧向水压力和竖向水压力，即外荷载情况。 竖向位移图 注: 大坝建成后，在侧向水压力以及所蓄水重力作用下，大坝坝体及坝基的位移情况如上图的图7和图8所示。大坝坝基基本无位移，比较稳定。坝体部分，靠近坝基的底部坝体及 中间高度部分的坝体位移也趋于0位移，稳定；而仅仅只有坝体顶部存在微小位移，顶部坝体最大水平位移发生在侧面边缘处，较小，坝体两侧水平位移基本呈对称状态，最大竖向位移发生在坝体顶部，也较小。这种位移情况非常符合实际情况，大坝稳定。 注： 大坝坝体及坝基的绝大部分部位均处于弹 性状态，仅有坝体底部一小部分处于屈服状态，坝基的很深部位也出现一部分塑性区。但相对整个大坝而言，这些部位所占比重甚小，对大坝的稳定性基本无影响。 XY-应力图 YY-应力图 注： 图4、图5、图6均为大坝坝体及坝基内部的应力分布情况。图4为水平应力图，由此图可看出，坝体基本全处于弹性状态，坝体底部和坝基上部的水平应力超过了抗张力，但岩体尚未屈服，坝基下部岩体正处于屈服状态。另外，坝体底部的坝趾部位容易出现应力集中现象。图5为剪切应力图，此图反映了容易出现剪切破坏的部位就在坝趾处，此处周围的岩体应力超过抗张力，少许部位屈服，在点（60，45）处最容易发生拉裂破坏。图6为竖向应力图，竖向应力基本上均达到屈服应力，随着坝基深度的增加，应力也逐渐增加，但均属压应力。 水平位移图 塑性区状态 * * * * * * * * * 山东农业大学shandong agriculural university 毕业设计课题：三峡大坝坝基应力分布 指导老师： 刘明 姓 名： 李楠 学 号： 班 级： 桥渡二班 设 计 是 一 个 过 程 设计 无 → 有 总论 三峡大坝的模型建立 三峡大坝应力分布规律的二维数值分析 主要研究结论 1 总 论 三峡工程是世界最大的水利枢纽工程，具有防洪、发电、航运等巨大综合效益。拦河大坝为混凝土重力坝，坝轴线全长2309.47米，坝顶高程185米，最大坝高181米。 网格图 模型-荷载图 3 三峡大坝应力分布规律的数值分析 最大不平衡力收敛图 监测点水平位移图 果因PPT工作室 /guoyinppt 监测点最大主应力收敛图 注：此处的图1为最大不平衡力随计算步骤的增加所呈现的变化情况。由图可知，最大不平衡力收敛至2*105，最大不平衡力收敛，说明大坝重力与外荷载能够平衡，大坝稳定。 图2、图3均为监测点的相应图形。图2为监测点（45,46）的水平位移随计算步骤的增加所呈现的变化情况，位移较小，基本趋于0。图3为监测点（45,46）的最大主应力随计算步骤的增加所呈现的变化情况，最大主应力收敛，收敛于-2.3*106，即为压应力，说明无拉应力存在，而正好符合于混凝土抗压能力很强，抗拉能力很小的特性，所以坝内无裂缝产生。 XX-应力图 * *