岩体工程结构的稳定性.pdf

岩体工程结构的稳定性.pdf299 岩石力学与工程学报 V0129 No9
20109A Mechanics ,
岩体工程结构的稳定性
周维垣
寤4笱绻こ滔担本
麓要。首先讲述岩体结构与稳定的意义,其次叙述结构的稳定及求取极限荷载的方法,进而论述岩土稳定的基本
问题、岩土材料本构关系及结构的正定问题。结合岩土结构稳定的有限元方法、非线性稳定分析的能量判据、有
限元分析多余力加固方法以及结构稳定势能原理等,认为对复杂结构至今缺乏理论解及数值方面的精确解。给出
结构的极限荷载求法,并区别结构失稳和材料失稳的不同;应用有限元法求解结构的极限荷载时,指出一般结构
的极限荷载可以求得“上下限”的解析算法,但是对于复杂结构,特别是高拱坝结构,对其求得极限荷载则有待
于采用非线性有限元法进一步求解。据此,着重介绍有限元求解结构稳定的方法,阐述结构稳定的能量原理:结
合水利高坝工程,将这些理论与实际工程相结合,表明其工程应用的合理性。综述地质力学模型试验结果,并将
试验超载极限稳定系数和计算结果加以对比分析,使之在实际工程中得到验证,并将其引入相关设计规范。研究
结果表明,经使用上述方法进行工程计算并结合试验论证,中国高坝工程的安全稳定已得到初步验证。
关键词;岩体工程;稳定性;数值模拟;破坏试验;高拱坝结构
中图分类号: 籓 241 A文章编号:———
STRUCTURE STABILITY ENGINEERING
Weiyuan
(Department ofHydraulic andHydropower EngineeringTsinghua埃珺,
:瑃 significances structure and stability are introducedThenthemethods calculate
limit bearing for structure stability are presentedFinallythebasic stability
the relations and their . relations are studiedSo瑃 element method(FEM)
for structure stability could not its exact 瓾, means ,
猣 reinforcement and potential criteriathesolutions for engineering stability
achievedThefollowing could 簂 terms structure
failure and 琹 upper bound and lower bound structuresnonlinear
structure 甌 FEM how solve structure stability for
engineering projectsand how use stability study for 猻 dam ,
and could 瑃 the contextfrom practiceThe engineering are
illustrated are encountered dam constructions the 琣 factors
geomechanical rupture tests and rupture processes are ⅱ鬷 the corresponding numerical
瑃 factors are cited related codes specificationsTheresults
these studies the 畇 China undergone the 甿產 their
results are primarily practical casesAlmostall the are now under conoland are
and .
Key wordsrock engineeringstabilitynumericalsimulationfailuretestshigh dam
l20100504l——
基盒项目易匀豢蒲Щ鹱手領;“十一五”国家科技支撑计划项:国家自然科学基金委优秀国家重点实验室研究项
目
作者篱介·周维垣。男。,主要从事水工结构与岩石力学等方面的教学与研究工作。
******@tsinghuaeduen
·· 岩石力学与工程学报
结构设计问置
1言结构设计一般是计算结构在荷载作用下所引起
的内力和位移,目的是确定结构具有足够的强度与
岩石力学稳定问题是岩土体