斜心墙堆石坝应力应变和固结分析研究

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黄河小浪底水利枢纽工程的拦河大坝为壤上斜心墙堆石坝,在大坝施工和蓄水期,坝的斜心墙、内铺盖和墙顶高塑性粘土将经历非饱和、固结饱和的变化过程,导致土体内孔隙水压力迅速增高和有效应力降低以及高塑性土区沉降变形增大,因此需对防渗体产生水力劈裂的可能性以及由于防渗墙顶端可能深插高塑性土区内引起局部大变形从而在这一区域形成渗漏危险区等进行认真研究和分析论证:同时由于粘性土的固结沉降速度与堆石料有很大差异,应考虑拱效应对壤上斜心墙可能产生开裂的影响。 为确保大坝安全,并为大坝施工期和蓄水期运行决策提供必要的技术支持,本论文根据上坝土料的应力一应变一强度特性、渗透和固结等特性,对坝体进行了弹塑性应力变形计算和固结分析,包括大坝堆石体、防渗墙的应力及变形分布和斜心墙的变形、孔隙水压力增长及消散和有效应力状态计算等。计算中通过反馈分析对试验参数进行了调整,对如何选用材料参数进行了初步探讨。最后根据现场观测资料进行了反馈分析,对在高塑性土区下游侧是否有必要增加补充排水措施提出了论证意见。
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