拱坝坝体开裂与坝肩稳定耦合作用机制研究
在各种大坝类型中，拱坝是一种结构合理、体型优美的坝型，作为一种经济性和安全性均较优越的坝型，它在我国及全世界各国都被广泛采用。我国已经建造了数千座拱坝，拱坝坝高也屡创世界纪录，同时我国拱坝也逐渐向西部地质条件复杂的区域发展。从世界范围来看，虽然真正失事的拱坝不多，但是存在坝体裂缝和坝肩稳定储备不足的拱坝还是很多。随着我国在建和待建的拱坝逐步向地质条件差的区域发展，拱坝面临的安全形势更加严峻。拱坝破坏主要体现在坝体破坏和坝肩破坏两个方面。
从现有拱坝的运行情况来看，拱坝的破坏主要体现在坝体开裂上。导致拱坝开裂的原因众多，如极端的温度变化、不合理的体型设计、强震、施工质量不过关、筑坝材料的老化损伤、基岩的破坏等，因此拱坝开裂已经成为拱坝局部破坏中最为常见的现象。
拱坝坝肩破坏主要发生在拱坝坝肩的基岩上，它是威胁拱坝安全的主要的因素之一。由拱坝的受力特点可知，拱坝的稳定主要是由两岸坝肩岩体来维持，所以坝肩岩体的稳定直接关系到拱坝的正常运行。特别是建造在复杂地基上的拱坝，拱坝坝肩稳定问题尤为重要。
本文以非线性有限元软件ABAQUS为计算平台，实现了对拱坝已有裂缝的模拟、在各种荷载下的开裂模拟、坝肩稳定计算以及拱坝应力应变计算。
在分析了现有工程的裂缝分布规律后，本文虚设了几条典型的裂缝，通过有限元计算，研究了不同类型裂缝对拱坝坝肩稳定的影响。同时，研究了两岸坝肩岩体的力学参数和位移对拱坝坝体应力分布以及坝体裂缝分布的影响。
混凝土拱坝;三维非线性有限元;拱坝坝肩稳定;坝体开裂;ABAQUS有限元软件
三峡大学
硕士
水工结构工程
田斌
2013
中文
2014-07-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）