【导流泄洪洞强度计算及边坡稳定分析.doc文章编号1006-4710201004-0454-05导流泄洪洞强度计算及边坡稳定分析石振峰何钦象田小红西安理工人学理学院陕西西安710054摘要考虑泄洪洞混凝土及进口岩体的物理力学性能基于弹塑性本构模型和Drucker-Prager屈服准则采用三维有限单元法对泄洪洞建立力学模型并进行应力分析应用强度折减系数法分析了进口边坡岩体稳定性根据稳定判别依据得到了泄洪洞边坡稳定的安全系数。关键词泄洪洞D・P模型有限元强度折减系数法稳定性分析中图分类号TV65113文献标志码AStrengthCalculationandSlopeStabilityAnalysisofDiversionandSpillwayTunnelSHIZhen・fengHEQin-xiangTIANXiao-hongFacultyofScienceXianUnivei*sityofTechnologyXian710054ChinaAbstractBasedontheelasticity-plasticityconstitutivemodelandDrucker-Prageryieldcriteriathespillwaytunnelmodelisbuiltandthestressanalysisisstudiedwiththeapplicationofi-DFEMinconsid-ord-ingtothestabilitycriteriaKeywordsspillwaytunnelD-Pmodelstrengthreductionfiniteelementmethodstabilityanalysis水示ll枢纽工程屮导流泄洪洞具有IF常重:要的作用。在施工导流期为导流洞在运行期为枢纽唯「的泄洪设施。某水利枢纽工程中导流泄洪洞底洞由进口及竖井段、洞身段组成。进口八字墙段及涵洞段人部分坐落在软基上软基从上到下依次为土夹砾层、卵石层、淤泥质粘土层、软粘土层及漂块石层。进口段边坡岩体由崩坡积物组成且洞身段岩体裂隙发达完整性较差则导流泄洪洞衬砌强度、用岩强度及进口边坡稳定成为关键问题。因此对导流泄洪洞进行强度计算及进口边坡岩体稳定分析是相当必要的。边坡稳定分析是岩土T•程中一个十分重要的问题。常用的边坡稳定性分析方法包括刚体极限平衡法和有限元法。刚体极限平衡法通过分析岩体滑块在破坏那一刻的平衡來求得滑块的滑动安全系数判断边坡是否稳定该方法概念清晰计算简单但不能考虑结构的变形效应而且假肚滑动面同时达到极限破坏状态不能反映滑动面的真实状态有限元方法能给出边坡屮的应力和位移场能反映边坡岩体的应力■应变关系考虑实际边坡体的复杂边界条件因而是一•种较好的研究边坡稳定性的方法1。有限元强度折减系数法在边坡稳立分析中受到很人重视。郑颖人等2・6用有限元强度折减系数法采用力和位移的收敛标准作为判据得到了滑动面的稳定安全系数开创了折减系数法求边坡滑动面与稳定安全系数的先例肯定了有限元强度折减法的可行性、优越性与实用性。国内许多研究者基于有限元强度折减系数法用一系列破坏准则评述了土坡的稳定性7讨论了边坡失稳判据8・9进行了边坡的弹塑性材料非线性及人变形几何非线性分析10。另外也有研究者运用强度储备法分析土坝的稳定性以及将非线性有限元和极限平衡分析结合起来对边坡进行稳定分析等等11-本文采用三维非线性有限元法对导流泄
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