理论研究水利技术监督２０２３年第８期ＤＯＩ:１０３９６９/ｊｉｓｓｎ１００８￣１３０５２０２３０８０４９基于ＮＡＳＧＥＷＩＮ双曲拱坝结构应力有限元分析高远ꎬ娄诗建(遵义市水利水电勘测设计研究院有限责任公司ꎬ贵州遵义５６３０００)摘要:为研究盐津桥水库双曲拱坝加高后的力学特性及分布规律ꎬ文章运用ＮＡＳＧＥＷＩＮ三维有限元分析软件ꎬ采用先离散后整合策略构建非线性静动力数值模拟模型ꎬ并对大坝运行状态进行复核论证ꎮ分析成果表明:模拟数值能真实反映不同工况条件下的坝体结构应力应变规律ꎬ数据准确可靠ꎮ基于岩石和土不同本构关系构建的有限元模型ꎬ能有效简化坝体应力间的复杂非线性函数ꎬ避免冗长的结构力学算法ꎬ可为大坝稳定性分析和状态评估提供一种新的方法ꎮ关键词:双曲拱坝ꎻ坝体结构ꎻ有限元分析ꎻ应力变形中图分类号:ＴＶ６４２４文献标识码:Ｂ文章编号:１００８￣１３０５(２０２３)０８￣０１７７￣０６收稿日期:２０２３￣０２￣１６作者简介:高远(１９９３年—)ꎬ男ꎬ工程师ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｌｉｕｘｉｎｇｂｏｇｚ＠１２６ｃｏｍ拱坝是平面上凸向上游三向固定的空间高次超静定结构[１]ꎬ拱和梁各承担多少荷载由拱梁交点处变位一致条件决定ꎮ常规拱坝分析主要包括纯拱法、拱冠梁法和简易多拱梁试载法等[２]ꎬ随着模拟仿真技术的进一步发展ꎬＡＮＳＹＳ、ＡＢＡＱＵＳ、ＮＡＳ￣ＧＥＷＩＮ等基于有限元分析法的数值模拟软件在工程中得到广泛推广且发挥着良好应用效果ꎮ邓宇轩等[３]采用ＡＮＳＹＳ有限元对浆砌石拱坝坝体应力进行模拟ꎬ并根据分析数值优选与工程实际匹配性好的加固方案及实施条件ꎮ刘杰等[４]采用ＡＢＡＱＵＳ软件构建“坝体—坝基”显式有限元模型ꎬ对混凝土拱坝在超载工况条件下从局部破坏至整体失效全过程进行数值模拟ꎬ为不均匀坝基拱坝稳定性分析提供了一种新方法ꎮＮＡＳＧＥＷＩＮ三维静动非线性有限元分析程序ꎬ在考虑岩石和土的不同本构关系基础上ꎬ以弹塑性理论采用变刚度迭代法、中点增量法等构建仿真模型ꎬ避免了冗长的结构力学法计算ꎬ实现对复杂结构体的静动力数值模拟分析[５]ꎮ贵州盐津桥水库双曲拱坝经二次优化加高后ꎬ为准确评估大坝整体运行状态ꎬ采用ＮＡＳＧＥＷＩＮ有限元构建数值模拟模型对拱坝结构应力进行复核论证ꎬ旨在为大坝安全评价和工程运行管理提供详实数据依据ꎮ１非线性有限元计算原理郑雄[６]指出混凝土和岩体材料内微裂隙的存在和扩展使得其具...
