水位降低引起的冰盖对水工建筑物拉拔力作用研究

为了研究寒冷地区冬季水库水位下降过程中,冰盖对水工建筑物的拉拔力作用,文中以冰盖为研究对象,采用扩展有限元方法(XFEM)运用ABAQUS软件获取存在初始裂纹的冰盖在水位下降过程中对约束端产生的作用以及不同约束端对拉拔力的影响。结果表明:水位在下降速率为0.8 m/h的过程中,初始裂纹在48 min时贯穿冰盖,使其发生完全断裂,此时约束端受到的剪力和弯矩最大,分别为0.218 MPa和181 k N·m;48 min以后,约束端只受到剩余冰盖在自重作用下对其产生的作用力;水位下降速率越大,冰盖裂纹在同等水位下降时间内扩展范围越广。斜墙约束下的冰盖较直立墙约束下的冰盖对约束端会产生较大的剪力和较小的弯矩。