混凝土面板堆石坝应力变形研究(硕士)

混凝土面板堆石坝应力变形研究(硕士)(论文22900字)
现代混凝土面板堆石坝的设计与施工虽然在很大程度上依赖工程经验，但是由于工程材料对大坝的施工特点以及坝体应力变形模拟技术的研究，理论指导作用于工程设计以及运营管理方面也越来越多。
（1）阐述面板堆石坝应力变形研究的背景和意义，面板堆石坝的发展和面板堆石坝应力变形研究的历史、现状及存在的一些问题；
（2）介绍了几种常用堆石体本构模型，比较各种模型的优缺点；
（3）本文堆石体本构模型拟选择多重势面模型与沈珠江双屈服面弹塑性模型为基础加以改进，本文的多重势面模型采用沈珠江参数来计算，并且两种模型都充分考虑卸载情况的本构模型。
（4）建立了面板与面板间、面板与趾板间的连接问题，面板与垫层间的接触面问题的本构模型。接触面单元及连接单元均采用Goodman单元；
（5）本文拟通过探讨采用“冻结”、“激活”、“用约束修正”自由度的方法模拟坝体逐级施工过程。运用非线性有限元方程的求解采用中点增量法，即根据一半增量荷载作用下的应力、位移状态确定堆石料单元的 、 ，接触面单元及连接单元各个方向的劲度，以此求解全增量荷载作用的位移、应力增量，与上一级荷载作用下的位移、应力叠加，便得到本级增量荷载作用下的全量位移与应力。数值模拟与实际情况的切合程度是研究的关键问题。
深入分析影响面板堆石坝面板以及堆石料变形的影响因数，周边缝、面板缝以及趾板缝的变位情况对于全面了解混凝土面板堆石坝的工作状况，确保大坝安全，以及更重要的为今后的混凝土面板堆石坝设计、施工等提供技术参考，具有重要的理论价值及实际意义。

目录
第一章研究背景及意义    2
1.1混凝土面板堆石坝特点及发展    2
1.1.1特点    2
1.1.2发展历程    2
1.2混凝土面板堆石坝应力变形研究现状    3
1.2.1国外研究概况    4
1.2.2国内研究概况    5
1.3本文主要工作    7
第二章  混凝土面板堆石坝本构模型    9
2.1混凝土面板堆石坝的本构模型    9
2.1.1邓肯-张模型    9
2.1.1.1 邓肯-张 模型    10
2.1.1.2 邓肯E-B模型    13
2.1.2沈珠江双屈服面弹塑性模型    14
2.1.2.1屈服函数    14
2.1.2.2弹塑性矩阵的表示    15
2.1.2.3 塑性系数A1、A2的确定    17
2.1.3多重势面模型    18
2.1.3.1概述    18
2.1.3.2应力空间的柔度矩阵    19
2.1.3.3塑性系数A、B、C、D的确定    23
2.1.3.4 模型参数的表示    25
2.2 三种本构模型的评价    25
第三章  混凝土面板堆石坝应变分析    27
第四章三维非线性有限元程序设计    40
4.1 有限元前处理    40
4.2本体程序    40
4.2.1程序中填方与挖方施工过程的模拟    41
4.2.2 本体程序流程与结构    42