摘要: 该文对高混凝土面板坝堆石体流变变形问题进行了深入的研究和探讨,在长科院水布垭茅口组堆石料室内流变试验成果的基础上,提出了一个能够适应高围压条件下的考虑堆石体流变效应的9参数指数型流变本构模型和相应的模型参数,在大型通用软件ANSYS的平台上... 展开 该文对高混凝土面板坝堆石体流变变形问题进行了深入的研究和探讨,在长科院水布垭茅口组堆石料室内流变试验成果的基础上,提出了一个能够适应高围压条件下的考虑堆石体流变效应的9参数指数型流变本构模型和相应的模型参数,在大型通用软件ANSYS的平台上将其程序化,并将其应用于水布垭高面板坝的堆石体流变变形计算分析.下面具体地总结一下该文的主要研究内容:(1)在已有研究成果的基础上,从理论上进一步探讨高围压下堆石体的流变量与时间的不同函数拟合关系(指数型、双曲线型、幂函数型)间的优缺点,并通过已建工程的观测资料成果对上述拟合关系进行验证.(2)堆石体的静力本构模型是流变分析的基础,在进行流变分析之前,对目前工程分析中应用最广泛的两个静力本构模型(邓肯E-B模型与双屈服面弹塑性模型)的三维有限元革构程序的编制调试,并与已有研究成果进行比较,以验证该文程序的正确性.(3)从堆石料的工程性质着手,针对筑坝材料的特性和堆石体的变形特征,分析几个已建工程的实测变形成果,结合堆石体的室内流变试验变形曲线探讨堆石体流变的物理机理和影响堆石体流变变形的主要因素.(4)在已有研究成果的基础上,对从室内试验数据成果导出流变本构模型的方法进行探讨,研究从室内流变试验曲线上确定瞬时弹塑性变形的合理方法,以及对流变试验数据进行曲线拟合的最优化方法,探讨由室内试验数据成果导出流变本构模型的一般性方法.(5)在室内堆石料的流变试验成果的基础上,研究高围压下堆石料的流变变形性状,建立9参数指数型流变本构模型,最终流变量考虑了应力水平和围压的影响,推导其应用于数值模拟计算所需的有限元流变数值表达式,编制相应的流变程序模块,与大型通用程序ANSYS进行编译连接,并通过与室内流变试验成果的对比,验证流变程序的合理性与正确性.(6)采用论文提出的指数流变模型对200m级的水布垭面板坝进行施工、蓄水全过程流变仿真计算,研究高围压下考虑流变影响的堆石体应力变形规律.将流变数值模拟成果与常规的不考虑流变的静态分析成果进行对比分析,探讨其变化规律和影响因素及影响程度,全过程掌握水布垭面板坝堆石体流变的收敛过程,为合理安排分期填筑和面板浇注的时间提供参考依据. 收起