混凝土面板堆石坝面板应力变形仿真计算

【目的】基于混凝土面板与垫层之间接触面的数值计算模型，考虑温度荷载作用，研究面板堆石坝面板的应力变形特性。【方法】以接触摩擦单元理论为基础，采用接触单元模拟混凝土面板与垫层之间的接触面，进行了公伯峡混凝土面板堆石坝面板应力变形仿真计算，并将计算结果与观测数据进行对比分析。【结果】面板挠度呈现出中部大、两端小的分布规律，最大值为0.24m，位于面板的中心位置，与观测结果基本一致；面板的顺坡向应力分布呈现出中部受压、两端受拉的变化趋势，顺坡向压应力最大值为7.9mpa，出现在约1/2坝高处，拉应力最大值为1.3mpa，出现在面板的底部与顶部；面板底面点与表面点的应力分布是一致的，在同一高程处，面板底面点的应力较表面点大；考虑温度荷载作用时，混凝土面板的顺坡向应力分布规律与不考虑温度荷载时基本一致，但拉应力值明显增大，并且与实际观测结果更为接近。【结论】基于接触摩擦计算模型，考虑温度荷载作用，可以获得更为准确的混凝土面板应力变形数值计算结果。