分区填筑标准对高心墙堆石坝坝体变形协调及安全性影响研究

基于分区填筑相对密度指标,研究了某300 m级高心墙堆石坝坝体变形协调及安全性。对大坝进行三维弹塑性固结有限元分析,从坝体变形协调、心墙应力拱效应、水力劈裂和坝顶裂缝等方面评价了大坝安全。结果表明,盲目提高各分区填筑标准并不能使坝体各分区变形协调,而适当降低过渡区填筑相对密度、提高堆石区填筑相对密度,可使坝体变形从心墙到堆石区平稳过渡,同时减弱过渡区对心墙的拱托作用,有利于抗水力劈裂安全。采用Leonards法和有限元应变法判断了坝顶裂缝的开展,认为堆石区填筑相对密度过低是坝顶产生横向裂缝的必要条件。根据计算结果,提出了最有利于大坝安全的理论最优填筑方案,并建议了经济最优方案。