三峡工程二期围堰运行期变形特性研究

基于土石坝分析的Duncan E-μ本构模型,研究了土石坝分析的3参量流变模型,并编制了围堰流变分析程序。根据三峡工程二期围堰运行前期的部分实测变形数据,反演分析了流变分析所需的计算参数。流变分析表明,三峡工程二期围堰结构的水平和垂直流变变形存在时间上的不同步性,垂直流变位移的稳定时间在堰体结构施工完成后的6个月左右,而水平流变位移的稳定时间只需要3个月。围堰结构的后期流变位移平均值是流变初期时位移的2～3倍。

高土石围堰堰体材料力学特性及变形研究

通过采样试验获取了三峡工程二期上游围堰堰体结构材料2种主要成分的力学特性和基本性质,总结了其变形规律。根据试验成果和实测,提出了既可以描述材料的蠕变过程行为,又能描述材料应力松弛特性而且符合大多数材料的粘弹性力学特性的三参量堰体材料流变本构模型。基于Duncan E-μ模型,编制了有限元分析程序。根据围堰运行部分实测变形数据,计算了堰体及防渗墙的变形。通过计算可知,在汛期高水头作用下,堰体及防渗墙结构在一次荷载作用下的瞬时变形呈现以下的规律:堰体大部分单元的垂直位移均表现为沉降位移,只有少数单元在高水头作用下出现向上的位移;防渗墙结构变形与堰体结构变形基本协调一致。这说明围堰结构在高水头作用下能够安全运行。