不同弯曲段曲率对超高沥青混凝土心墙受力特性影响分析

传统沥青混凝土心墙坝在水平水压力推动下心墙易产生水力劈裂,通过将两端坝肩处心墙向上游起拱,能够减小心墙中的拉应力及拉应力区域面积,避免心墙产生水力劈裂破坏。采用三维有限元数值模拟方法,研究心墙两端不同弯曲段长度对沥青混凝土心墙坝的应力及变形影响。计算中采用Duncan-Chang E-B模型作为坝体及心墙材料的本构模型,对大坝填筑和水库蓄水过程进行模拟,将心墙两端弯曲段曲率分别取为5.0×10^(-4)、8.27×10^(-4)、3.0×10^(-3),以获得不同弯曲段曲率对沥青混凝土心墙和坝体的位移、应力分布的影响规律。结果表明,当心墙两端弯曲段曲率取为3.0×10^(-3)时,改善沥青混凝土心墙的受力特性效果最佳,坝体填料和心墙材料满足强度要求。