2013岩土工程师考试：基础知识考点9

　　笔者在进行某国际招标项目的设计过程中，根据国际咨询工程师要求，采用时程分析法对大坝进行动力分析。本文对有关内容进行了论述，可供类似工程参考。

　　1工程简介

　　某国际工程以灌溉为主，兼顾防洪发电。工程主要由大坝、电站厂房、分水堰及6.6万公顷的灌区组成。大坝为碾压混凝土曲线重力坝，坝顶高程763.00m，最大坝高133m，坝顶全长231m。自左向右依次布置有左岸非溢流坝段、溢洪道、电站取水口和右岸非溢流坝段。坝体上游面直立，下游坝坡为1：0. 6。

　　2工程地质条件

　　坝址区位于峡谷河段，河谷呈“V”字型，底宽约25~40m，两岸基岩裸露，岸坡陡立。河谷两岸岸坡略显不对称，总体上左岸岸坡较陡，右岸岸坡较缓。从河床(高程635.00m)到高程747.00m左右，两岸岸坡陡峻，左岸平均75°，右岸平均65°;从高程747.00m起向上地形坡度略缓些，但依然较陡，仅局部为45°或40°左右。

　　坝址区主要由侏罗系灰岩、砂质页岩及第四系全新统冲洪积砂卵砾石组成。河床覆盖层厚度一般为1～5m，多处可见有基岩出露。

　　两岸坝肩岩体较差，断层、裂隙、层间剪切带较发育，其相互组合对坝肩岩体的稳定性有一定的影响。尤其是与坝肩两岸小角度斜交的断层(或裂隙)和裂隙的追踪组合对坝肩稳定最为不利。如断层F2、F3、F13与层理或顺层剪切带组合，把坝肩切割成棱柱体、楔形体，对坝肩稳定十分不利。

　　3 计算模型

　　考虑到坝体的规模以及坝址地区的地形地貌和坝基岩体岩性、结构面的分布特征，计算模型区域为：左右岸方向为1000m，上下游方向为800m，坝顶到模型底部为500m。计算单元采用八结点三维实体单元及接触单元，坝体沿坝厚度方向分8层实体混凝土单元，共4760个;围岩划分8807个实体单元;坝体与围岩间接触单元共684个。断层间接触元1316个。整个有限元计算模型单元划分示意见图1，坝体单元划分示意见图2。

　　模型建立充分考虑坝基和坝肩岩体材料的实际分布情况，并模拟了对坝肩岩体稳定和大坝抗滑稳定明显不利的断层F2、F3和F13。同时模型中对大坝基础固结灌浆区域进行了模拟。

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