基于接触模型的导流洞堵头温控仿真及稳定安全研究

作     者：程井 肖文俊 周伟 赵兰浩 CHENG Jing;XIAO Wenjun;ZHOU Wei;ZHAO Lanhao

作者机构：河海大学水利水电学院江苏南京210098 武汉大学水利水电学院湖北武汉430072 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFC3005501) 水利部重大科技项目(SKS-2022153) 贵州省水利厅科技专项(KT202217,KT202218) 

出 版 物：《水利学报》 (Journal of Hydraulic Engineering)

年 卷 期：2025年第56卷第2期

页      码：266-276页

摘      要：针对导流洞混凝土堵头与围岩之间的潜在滑动问题,以猴子岩水电站为例,引入有限元混合法,建立了考虑接触非线性的温度应力场全过程仿真分析模型,并在相应计算成果基础上利用有限元极限平衡法对堵头抗滑稳定安全度进行评估。为验证有限元混合法的合理性,分别基于刚体极限平衡法及弹塑性有限元法对导流洞堵头稳定安全度进行对比复核。研究结果表明:3种稳定安全复核方式下堵头抗滑稳定安全系数均满足规范要求,但基于有限元混合法的温度应力场仿真分析模型,能更真实地反映施工及运行期堵头与围岩之间的连续-非连续过程,进而更加精确地评估不同温控及蓄水方案下接触面的受力状态变化及堵头稳定安全性能。为解决全过程温控接触非线性问题的求解效率问题,从接触迭代方程的特征出发,提出了矩阵方程的简化计算方法。本文研究成果可为水库堵头及类似温控接触问题提供参考。

主 题 词：导流洞堵头 抗滑稳定 有限元混合法 接触非线性 温控防裂 

学科分类：08[工学] 0815[工学-矿业类] 081503[081503] 

核心收录：

D　O　I：10.13243/j.cnki.slxb.20240283

馆 藏 号：203157973...