岩土力学 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (9): 3201-3210.doi: 10.16285/j.rsm.2025.0939CSTR: 32223.14.j.rsm.2025.0939
魏然1,姚仰平1,崔文杰1,武孝天1,肖建章2
WEI Ran1, YAO Yang-ping1, CUI Wen-jie1, WU Xiao-tian1, XIAO Jian-zhang2
摘要:
土石坝因其变形适应力强、经济性好等优势,成为我国水利水电工程建设中采用最广泛的坝型。土石坝填筑施工及服役中产生的沉降变形可能对工程安全造成严重影响,因此对坝体进行准确的沉降分析及变形控制对工程安全具有重大意义。基于黏土−砂土统一硬化模型(unified hardening model for clays and sands,简称CSUH),采用差分进化与局部搜索耦合的本构参数标定方法,对新疆阿尔塔什面板坝工程填筑期的沉降变形特性进行了有限元模拟,分析了坝体填料的应力−应变特性,并与基于修正剑桥模型的计算结果进行了对比。结果表明,相比修正剑桥模型,采用CSUH模型进行坝体填筑沉降分析能够显著提高预测精度,其主要原因是CSUH模型通过引入压硬性参数实现了对坝料压缩特性的合理描述。为进一步提升预测精度,提出了一种考虑坝体沉降规律的模型参数优化方法,在参数标定时仅考虑坝体填筑期实际轴向应变范围内的三轴试验数据。通过与现场监测数据的对比,验证了所提方法的合理性。
中图分类号: TU433| [1] | 聂耀武, 胡兵, 顾雷雨, 李槟, 周全超, 李文辉, 李琦, 李霞颖, . 二氧化碳地质封存协同上覆煤矿开采的安全风险评估数值模拟研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 491-506. |
| [2] | 朱斌, 齐吉琳, 李江, 杨玉生, 张屹蕃, 赵博超, . 基于震害调查的土石坝震陷规律和关键影响因素分析[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 619-630. |
| [3] | 邹德高, 屈永倩, 孔宪京, 陈楷, 刘京茂, 龚瑾, . 超深覆盖层上高沥青心墙坝防渗墙受力状态的精细化分析[J]. 岩土力学, 2023, 44(6): 1826-1836. |
| [4] | 王锐松, 郭成超, 林沛元, 王复明, . 富水粉土基坑装配式可回收支护开挖响应分析[J]. 岩土力学, 2023, 44(3): 843-853. |
| [5] | 黄晓实, 黄俊清, 颜业敢, 汪玉冰, . 基于动土压力影响的坝基动剪切模量反演研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(10): 2889-2898. |
| [6] | 袁庆盟, 孔亮, 赵亚鹏, . 考虑水合物填充和胶结效应的深海能源土 弹塑性本构模型[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2304-2312. |
| [7] | 朱楠, 刘春原, 赵献辉, 王文静, . 不同应力路径下K0固结结构性黏土 微观结构特征试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1899-1910. |
| [8] | 朱俊高, 赵晓龙, 何顺宾, 田雨, . UH模型对粗颗粒土适用性验证及土石坝工程应用[J]. 岩土力学, 2020, 41(12): 3873-3881. |
| [9] | 刘庭伟, 李俊超, 朱斌, 汪玉冰, 高玉峰, 陈云敏, . 小型土石坝加密抗液化离心机振动台试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(11): 3695-3704. |
| [10] | 叶观宝, 郑文强, 张 振, . 大面积填土场地中摩擦型桩负摩阻力分布特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 440-448. |
| [11] | 周雄雄, 迟世春, 贾宇峰, 谢芸菲, . 高土石坝填筑过程的精细化模拟方法[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 443-450. |
| [12] | 余 翔,孔宪京,邹德高,周晨光, . 覆盖层上土石坝非线性动力响应分析的地震波动输入方法[J]. , 2018, 39(5): 1858-1866. |
| [13] | 吴震宇,陈建康. 土坡体系可靠度分析方法及在高土石坝工程中的应用[J]. , 2018, 39(2): 699-704. |
| [14] | 郭万里,朱俊高,余 挺,金 伟,. 土的连续级配方程在粗粒料中的应用[J]. , 2018, 39(10): 3661-3667. |
| [15] | 何伟杰,杨冬英,崔周飞. 考虑横向惯性下桩的纵向振动理论解和数值解对比分析[J]. , 2017, 38(9): 2757-2763. |
|
||