[00111315]木格措土质心墙堆石坝静动力三维有限元应力应变计算分析

本项目分为两个子项目：子项目一静力三维有限元应力应变计算分析和子项目二木格措堆石坝有限元动力反应分析；子项目一对木格措心墙堆石坝进行了三维静力有限元应力应变计算分析。重点对上下游边坡均为1:2.5的断面设计方案，用不同的土石料本构模型及参数分别计算，对结果进行了比较，研究坝体对参数、模型的敏感性。子项目2本报告对木格措大坝及防渗结构进行了二、三维动力分析。项目对三维应力条件下的坝体应力变形的分布规律与特征，防渗墙应力等进行了分析；还对大坝心墙抗水力劈裂的能力进行了研究和评价。重点研究了覆盖层底部基岩中的F1断层发生0.5m的错动情况下坝体，尤其是心墙、防渗墙的反应。对断层错动前后的坝坡稳定性进行了定量比较。结果表明，三维计算分析的坝体变形不大，最大沉降占坝高（包括覆盖层70m和坝体62m）的0.81％；心墙的应力水平较低，没有发生剪切破坏，心墙不会产生剪切破坏所导致的破坏软弱带或裂缝；同时，心墙内没有出现拉应力，不会出现拉裂缝；心墙的抗水力劈裂的能力是有保证的。防渗墙内压应力不大，没有超过其抗压强度；大部分区域的防渗墙的拉应力（小主应力）都没有超过其抗拉强度，局部防渗墙底部嵌入基岩的区域的发生破坏，但不致影响防渗墙的防渗能力。在静力的条件下，断层错动0.5m对坝体应力变形影响不大，不会导致心墙裂缝，但是，在靠近断层的较大范围内的混凝土防渗墙都发生了破坏。根据坝址区基岩地震加速度时程作二维和三维动力反应分析，得到坝体及基础在地震过程中的动剪应力及加速度反应峰值分布，验证了抗震结构的合理性和可靠性。分析坝基和坝体材料发生液化可能性及对坝体稳定安全影响。计算坝体地震后的永久变形，提供震后坝体永久变形的数值及范围。考虑动剪应力，采用滑弧搜索最危险滑弧，判断上下游坝坡的稳定性。断层下错50cm后再遭遇其它地震时的坝体动力反应分析。本项目成果完成了合同规定的上述研究任务。成果已经得到了设计部门的认可，且可供类似工程参考。