拱壩壩肩的穩(wěn)定分析

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1、貴州工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文拱壩壩肩的穩(wěn)定分析姓名:張鵬申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):水工結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師:郝方2003.5.6摘要本文圍繞拱壩壩肩穩(wěn)定分析,提出拱壩壩肩破壞的基本形式和機(jī)理.對傳統(tǒng)的剛體極限平衡法作了進(jìn)一步分析和完善,推導(dǎo)了壩肩穩(wěn)定分析中計算各種可能滑動楔體穩(wěn)定安全系數(shù)的公式。根據(jù)1970年法國人朗德(Pierre.Londe)劃分的八種滑移類型,利用空間矢量代數(shù)的方法.計算壩肩各滑移面交線的方向及各面的交角,計算滑移體體積、側(cè)面面積.并編制拱壩壩肩穩(wěn)定空問分析的計算程序(矢量代數(shù)法)。分析了壩肩穩(wěn)定分析中的幾個重要問題。利用這些公式及編制的穩(wěn)定分析計算程序?qū)埨?/p>

2、五子登科拱壩各高程拱圈左、右岸壩肩進(jìn)行了平面穩(wěn)定校核,作出拱壩壩肩穩(wěn)定安全系數(shù)與拱壩高程的關(guān)系曲線}一K,由z—-K曲線找出安全系數(shù)的隨拱壩高程的變化規(guī)律。同時針對左壩肩進(jìn)行了空間穩(wěn)定分析.得出龍里拱壩的壩肩巖體是穩(wěn)定的結(jié)論。關(guān)鍵詞:拱壩壩肩整體穩(wěn)定剛體極限平衡矢量代數(shù)安全系數(shù)AAnalysisofArchAbutmemStabilityAbstraetInthispaper,au血orputsforwardthebasicformofdestructivearchabutmentandmechanism,andimprovestherigidwedgelimitequi

3、libriummethodforstudyingthestabilityofarchabutment.Safety蠡c00rformulasfordeterminingallkindsofpossibleslidingwedgeofarchabutmentstabilityanalysisaresuggested.Ontheb'∞isof啦slidingtypes,which,theFrenchman.Pierre.Loridehadofferedin197也the{nterseedonI{mdircctionsofsplitandslidefaces,andint日se

4、ctionanglesofthefacescanbecalculatedusingtfiaxialvec$oralgebra,fromthis,volumesofslidemassanda衄ofsidefacescarlbecalculated.Usingtheseformul∞,thecalculationprogramsoftriaxialanalysiscanbeworkedout.AtthesaI船time,someimportantproblemscallbeanalysedinthispaper.Usingtheseformulas,authorchecked

5、thestabilityofl硪andrjghthandarchabmmemofLougliarchdamanddrawoutthefactorofsafetyandarchdamheightcurves(Z~Kcurves).FormtheCuTves,themethodofthefactorofsafetyandarchdamheightcanbefoundout.Inthemeantime.a(chǎn)uthoranalysestheIeRhandarchabutmentofLongliarchdambythetriaxialvectormethods.a(chǎn)nddrawthec

6、onclusion:thefactorofsafetywouldaccordwimtherequest.Keywords:ArchdamDamabutmeutRigidwedgelimitequilibriumSafetyfactorEntirestabilityVectoralgebra撰壩壩肩的穩(wěn)定分析第一章緒論1.1問題的提出在水利水電建設(shè)中,拱壩作為~種主要的壩型,在我國實(shí)際應(yīng)用很多。其原因在于:拱壩是一個空間殼體結(jié)構(gòu).當(dāng)承受水壓力等外載時.借助于拱結(jié)構(gòu)的作用.將部分外荷載傳給兩岸,由于拱的推力作用,壩主要承受壓應(yīng)力,使混凝土材料性能得到較好的發(fā)揮。由于拱壩將大部

7、分荷載傳給兩岸,因此對地形地質(zhì)條件要求高,要求巖體完整均勻、堅(jiān)固、透水性小、耐風(fēng)化,具有較高的穩(wěn)定性。然而,地質(zhì)情況是相當(dāng)復(fù)雜的.目前較理想的壩址并不多見。因此.壩肩巖體在拱座推力作用下的穩(wěn)定就成為一個重要問題。ISl在這方面是有歷史教訓(xùn)的(見表l—1),其中典型是法國馬爾巴賽雙曲拱j吼壩高66米,拱頂中心角1350,底厚6.91米.頂厚1.5米,庫容5千萬立方米)于1954年建成,1959年12月破壞,死亡421人。失事的主要原因是:左岸上部基礎(chǔ)為頁巖,沒有處理好,蓄水后水滲入裂隙,產(chǎn)生揚(yáng)壓力;左岸重力墩的頁巖基礎(chǔ)受水浸蝕和

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