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1、简析丰满新坝施工对老坝建基面应力的影响丰满水电站大坝全而治理工程坝轴线位于原大坝轴线下游120 1n处，保留原丰满三期工 程;坝型采用碾压混凝土重力坝，坝顶高程为269. 50 m ,泄洪方式采用坝身泄洪，挑流消能。 新坝施工利用老坝挡水，新坝建成后，引水发电和泄洪坝段对应的老坝部分拆除至高程240 m,拆除宽度594 m,共计33个坝段。通过数值分析研究新坝施工对老坝建基而应力的影响， 以期对新坝的施工及类似研究提供借鉴。1计算模型主要对老坝14号坝段及下游对应新坝在施工前、施工期、施工后不同工况老坝建基而应 力的影响进行数值仿真分析与评价。老坝14号坝段为溢流坝段，数值仿真计算所取该坝段建
2、基而高程189. 38 m.以三维有 限元计算模型为例，坝体为不考虑纵缝特性及作用的整体模型。有限元计算模型，取了一定 范围的地基，地基竖直边界采用法向单约束，地基底而采用固定约束。计算模型坐标方向如 下:X向以顺河向指向下游为正;Y向以竖直向上为正;Z向沿坝轴线方向由左岸指向右岸为正。 计算结果正应力和主应力的符号以拉为正、压为负。计算过程中，对于新坝施工考虑了新坝 基坑开挖、坝体浇筑至220 m高程、浇筑至240 m高程以及浇筑至坝顶几个阶段。对于新坝 坝基开挖、坝体浇筑模拟，采用ANSYS中的单元生死高级分析技术，在坝体整体模型中，单 元杀死用于模拟基坑岩石开挖，对杀死单元进行激活模拟混
3、凝土浇筑，在新坝未施工时对新 坝单元进行杀死，通过ANSYS二次开发，编制了施工过程仿真分析程序。2计算工况及计算荷载2. 1计算工况计算工况分别按照混凝上重力坝设计规范水利规范及电力规范考虑新坝施工前、新 坝基坑开挖、新坝浇筑至原地而线、新坝浇筑至220 m高程，以及新坝浇筑至240 m高程5 种情况下荷载基本组合及特殊组合。其中荷载基本组合为正常蓄水位及设计洪水位，荷载特 殊组合为校核洪水位。3. 2计算荷载计算荷载包括坝体自重、上下游水压力、泥沙压力、浪压力和坝基扬压力。坝体自重根 据容重按单元体积力施加；水压力和泥沙压力采用沿高度线性变化的压力函数，垂直施加于 坝而边界线上;浪压力按集
4、中力施加于水而高程处。根据工程地质报告及坝体材料物理力学指标，有限元计算选取的力学参数。3有限元计算结果及分析有限元计算中.坝体混凝上考虑为线弹性.同时考虑不同混凝土 材料的分区。为便于模拟新老坝相互作用，计算假定新老坝段一一对应，且坝型一致。根据图中建基而的正应力分布情况可知，施工前、施工期与施工后建基而正应力几乎无变化，且没有拉应力区，应力值不大。根据水利规范的计算结果可知，施工期遭遇洪水时老坝建基而仍为压应力，校核洪水位 情况较设计洪水位情况坝踵正应力降低约0.1 MPa,较正常蓄水位情况降低约0.25 MPa。同 一洪水标准下，不同施工阶段坝踵正应力变化不大，说明新坝施工的影响比较小。
5、根据电力规范，在设计和校核洪水位下，坝踵出现了一定的拉应力，但拉应力的数值不 大。表3给出了有限元法计算的坝踵区拉应力宽度，新坝施工虽有一定的影响，但也不显著， 均满足规范要求。4结论1）有限元分析成果考虑了用岩、基础、坝体材料分区及各施工期荷载等因素的影响，计 算成果贴近实际，分析成果可为工程施工提供科技依据。2）正常蓄水位情况下，新坝施工前、施工期与施工后老坝建基而正应力几乎无变化.且没 有拉应力区，应力值不大。3）采用水利规范评价，施工期遭遇洪水时老坝建基而仍为压应力，校核洪水位情况较设 计洪水位情况坝踵正应力降低约0. IMPa,较正常蓄水位情况降低约0. 25MPa。同一洪水标准， 不同施工阶段坝踵正应力变化不大。4）采用电力规范评价，设计和校核洪水位下坝踵区有一定的拉应力，但拉应力区的宽度 很小，满足规范要求（7%坝底宽）。5）新坝施工前、施工期与施工后在不同荷载组合情况下，坝趾区及坝踵区的混凝上应力 也满足强度设冲要求，坝体应力满足控制标准要求。