镶嵌面板堆石坝应力变形特性研究

堆石体变形控制与面板防裂是300m级超高面板堆石坝建设的关键难题。本文基于在常规面板堆石坝,采用设置坝踵混凝土结构及高模量区,提出了镶嵌面板堆石坝这种新坝型,利用优化坝体分区、提高部分堆石体模量及减小面板斜长来改善坝体及面板的应力变形特点。通过对拟定的三种方案的有限元仿真计算,计算结果表明:设置高模量分区的镶嵌面板坝比常规面板坝蓄水期坝体铅直位移减小15.94%,向下游水平位移减小15.34%,堆石体大、小主应力基本不变;混凝土面板挠度减小37.09%,顺坡向拉应力减小90.08%。镶嵌混凝土面板堆石坝对坝体变形、面板应力大小及分布规律均有所改善,对300m级面板堆石坝建设具有重要科学意义和实际应用价值。