基于无单元法的混凝土结构水力劈裂数值分析模型

摘要：

混凝土高坝、深埋隧洞结构等常年在高水压作用下运行,易发生水力劈裂破坏.本文基于无单元法提出了缝内水压力的计算方法和水力劈裂裂缝扩展判据公式,考虑缝内水流与结构变形的耦合效应,建立了一种适用于混凝土结构水力劈裂分析的数值模型.通过楔形劈裂试验算例和重力坝实例进行模型验证.结果表明,缝内水压变化及裂缝扩展规律与试验结果基本一致;考虑流固耦合作用混凝土重力坝极限承载能力受初始裂缝深度影响显著,当初始裂缝深度小于0.6m 时,坝体极限承载荷载呈幂指数下降,当初始裂缝深度大于0.6m 时,坝体的极限承载能力降低速率减缓.模型计算结果符合一般规律,说明该数值分析模型是合理的.

关键词：混凝土结构、水力劈裂、无单元法、耦合、缝内水压、数值模型

所属期刊栏目：40

分类号：TV313:TU375(水工结构)

资助基金：国家自然科学基金项目51609073;水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验室开放研究基金YK915007;江西省水利科技项目KT201545;国家级大学生创新创业训练计划项目201610294016

在线出版日期：2018-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：5-9,23