设计施工水利规划与设计２０２３年第２期ＤＯＩ：１０.３９６９／ｊ.ｉｓｓｎ.１６７２⁃２４６９.２０２３.０２.０２７基于Ｗｏｌｆｆｅｒｓｄｏｒｆｆ模型面板堆石坝应力应变数值计算黄小华，吴乐海（福建水利电力职业技术学院，福建永安３６６０００）摘要：作为面板堆石坝受力主体的堆石料具有非线性、剪胀剪缩性等特点，选择一个合理的堆石料本构模型对面板堆石坝数值计算至关重要。Ｗｏｌｆｆｅｒｓｄｏｒｆｆ模型理论以连续介质力学为基础，在模型中加入体应变项，很好的反应了堆石料的剪胀剪缩特性。文章分别采用Ｗｏｌｆｆｅｒｓｄｏｒｆｆ模型和沈珠江模型对福建省仙游抽水面板堆石坝下库进行数值计算，两者模型在反应坝体以及面板的应力应变规律上相似，数值偏差不大，证明了Ｗｏｌｆｆｅｒｓｄｏｒｆｆ模型在面板堆石坝实际工程中的应用是可行的。关键词：Ｗｏｌｆｆｅｒｓｄｏｒｆｆ模型；面板堆石坝；有限元中图分类号：ＴＶ６４１.４文献标识码：Ｂ文章编号：１６７２⁃２４６９（２０２３）０２⁃０１３５⁃０７收稿日期：２０２２⁃１２⁃１８基金项目：福建省教育厅教科研课题（ＪＡＴ２０１１４４）作者简介：黄小华（１９８５年—），男，讲师。Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｈｕａｎｇｈｕａ＿０３＠１２６.ｃｏｍ通讯作者：吴乐海（１９９０年—），男，讲师。Ｅ⁃ｍａｉｌ：１１８７８３５８７８＠ｑｑ.ｃｏｍ在全球能源紧缺，碳中和政策的背景下，新能源的开发已变得越来越受关注。利用流量和落差发电的水电能源能实现零碳排放，符合当下的能源要求。作为当前坝工界主要坝型之一的面板堆石坝因其具有施工方便，投资相对较低，在高度提升情况下占地较小等优点，在水利工程中得到广泛应用［１］。由于面板堆石坝防渗的主体是混凝土面板，受力主体为堆石料，若在设计阶段对堆石料变形预测不当，后期可能会导致面板脱空、拉裂等情况的发生，从而造成严重渗漏，还有可能造成溃坝的风险，因此对堆石料应力应变的研究显得尤为重要［２⁃３］。由于堆石料具有剪胀剪缩、非线性等性质，因此在堆石料的应力应变分析中选择一个合理的本构模型至关重要。目前，弹塑性本构模型和非线性弹性模型是国内外坝工界对混凝土面板堆石坝力学分析的２大主要本构模型。但是，这２类本构模型都不能很好地反映堆石料剪胀剪缩、非线性等力学特征，在考虑颗粒破损方面也较为欠缺，且忽略了屈服面与应力路径的关系［４⁃６］。近年来，国内外有学者将亚塑性理论应用到...
