考虑接触面损伤及连续脱开的堵头稳定计算  

Stability Calculation of Diversion Tunnel Plug Considering Interface Damage and Continuous Crack

作　　者：杨阳[1,2] 肖明[1,2] 

机构地区：[1]武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072 [2]武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室,湖北武汉430072

出　　处：《四川大学学报（工程科学版）》2011年第S1期86-91,共6页Journal of Sichuan University (Engineering Science Edition)

基　　金：国家自然科学基金重大研究计划资助项目(90715042);国家杰出青年科学基金资助项目(50725931);国家科技支撑计划资助项目(2008BAB29B01)

摘　　要：基于3维弹塑性损伤有限元,提出了在高内水压下考虑接触面损伤及连续脱开的堵头稳定计算方法。在堵头潜在滑动面上模拟接触面单元,以接触面单元为基础,计算高水头作用下堵头接触面单元损伤程度。在损伤严重部位将会发生接触脱离,对于与内水接触的脱离部位,内水将入侵其中,从而导致接触面持续脱开。最终得到堵头抗滑过程中,堵头与外部接触的有效作用面及接触面单元损伤程度,按损伤程度对接触面单元的凝聚力进行一定程度的折减,从而计算出堵头的整体安全系数,为工程实践提供较准确的理论依据。将此算法应用于毛儿盖导流洞堵头稳定校核中,取得了良好的效果,说明了考虑接触面损伤及连续脱开的有限元计算堵头稳定方法是合理而有效的。基于3维弹塑性损伤有限元,提出了在高内水压下考虑接触面损伤及连续脱开的堵头稳定计算方法。在堵头潜在滑动面上模拟接触面单元,以接触面单元为基础,计算高水头作用下堵头接触面单元损伤程度。在损伤严重部位将会发生接触脱离,对于与内水接触的脱离部位,内水将入侵其中,从而导致接触面持续脱开。最终得到堵头抗滑过程中,堵头与外部接触的有效作用面及接触面单元损伤程度,按损伤程度对接触面单元的凝聚力进行一定程度的折减,从而计算出堵头的整体安全系数,为工程实践提供较准确的理论依据。将此算法应用于毛儿盖导流洞堵头稳定校核中,取得了良好的效果,说明了考虑接触面损伤及连续脱开的有限元计算堵头稳定方法是合理而有效的。

关 键 词：有限单元法 堵头 稳定分析 接触面 损伤 安全系数 

分 类 号：TB-55[一般工业技术]