轴向分区面板坝分区模量影响分析

轴向分区面板坝设计中,通过沿坝轴线方向将坝壳分为岸坡区、侧分区和中央区,依次填筑不同模量的材料,形成沿坝轴线方向的梯度模量来缩减坝壳的三维聚心变形、减小轴向位移,提高坝体变形协调性进而解决高面板坝挤压破坏问题。以锅浪跷面板坝工程为依托,通过数值计算模拟,对比研究了36种模量梯度组合的轴向分区面板坝的面板挤压破坏参考指标,分析轴向分区设计效果和分区模量对坝体及面板应力变形的影响。根据面板挤压破坏原理,以蓄水期面板的挠度和轴向压应力、面板最大挠度附近高程轴向位移及压应力、坝体的沉降和轴向位移为挤压破坏参考指标。结果显示,50%梯度方案与常规面板堆石坝相比,坝体向左右岸的轴向位移分别减小12.76%和14.73%,沉降减小14.42%,面板挠度减小15.28%,轴向压应力减小11.35%。研究为解决高面板坝的面板挤压破坏问题提供了新思路。