地基开挖松弛对拱坝工作性能影响的研究.doc

沈阳工业大学 本科生外文翻译 文章中文题目：地基开挖松弛对拱坝工作性能影响的研 　 究 　 文章外文题目：Study on the performance of arch dam 　 influenced by relaxation of the 　 foundations following excavation 学 院： 建筑工程学院 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 201X年 12 月 19 日 地基开挖松弛性能影响的研究 X年12月29日;201x年1月24日审核通过;201x年3月4日网上发表。 本文采用正交试验法研究基坑开挖造成的应力松弛区对锦屏1号拱坝的性能影响。首先，通过采用特征应力作为指标和范围分析偶联发现了对拱坝性能松弛影响最主要的因素。通过数值分析评估，这与随后得出的大坝监测数据，以及对所造成的松弛拱坝性能的影响程度相吻合。结果表明，地基挖掘的松弛对拱坝的性能一般产生负面影响，导致弹性模量降低，在松弛区是影响该拱坝应力的主要因素。岩体的松弛导致在靠近松弛区的局部区域拱坝应力增加，但对较远区域的影响不大。 开挖松弛，拱坝应力，正交试验 如今，中国的水电开发主要是在高山峡谷中青藏高原。受近年来持续抬升影响，这些地区的自然地质环境条件越来越复杂。长期向上的地壳强新构造运动，频繁的自然地震[1]所造成的山脉和山谷的斜坡变成高应力区域。坝基在这些高应力区开挖立即破坏岩体的天然应力平衡，造成材料机械性能，如弹性模量和压缩强度，，从自由表面的深度为10-20米[2]。松弛区在基坑开挖形，工作条件恶，这始终是专家在大坝工程领域。所以松弛区及其对拱坝的影响很大的工程意义，研究成果将提供完善的设计基础。本文采用正交实验理论和数值分析作为来分析对锦屏号拱坝的影响。 正交试验是在具有多种因素试验研究和治疗应用最广泛的科学方法。它适用于处理多因素多层次以及随机误差的实验。正交表是正交实验最重要的工具。一种可以选择代表点，因为代表点均匀整齐的品质，满意的结果可以从有较强代表性的实验得到[3，4]。 让矩阵A为n×m，其中在列j的元素数字为1，2，3，?，到的顺序。A任意两列匹配和均衡的正交表。正交表是一定规则组合理论的基础上获得的一种矩阵表。其如下：1）中2）在所述配对构成的两个任意列的元素，出现每对的重复数是相同的。该正交表（），其中L是正交表，n为试验次数以及行数，m是最大，也就是因素可以被布置以及列号，是在j列的水平。当，正交表被表示为（）[5]。 分析正交实验结果：一是分析法，另一种是方差分析法。分析简单实用，已被广泛使用，而方差分析误差不一致，并且它提高了分析的精度。因为实验是在本文中数值实施，试验结果的误差是相当小的，因此这里采用分析法来分析实验数据。分析法评估显著参数R因素结果的程度。如果表示要素j的第i级和是对应于，则参数的计算如下[5,6]： （1） 其中因素的增加，因素j对结果的影响变得更显著。S是所采取的值的数目，r是所述因j的水平。 2.1有限元分析模型 屏1号拱坝地处四川省，这是青藏高原倾斜至四川盆地的过渡地带。这个山谷是一个急速的倾斜V形;大坝所处的地质条件极其复杂。有限元模型示于图1，有66266元素和所有71140节点。如图2，按照混凝土拱坝设计规范DL/ T5346-2006和SL282-2003，由传统的拱悬臂法和线性弹性有限元方法计算的等效应力所获得的结果可被用作标准来判断大坝的安全性及其强度[7,8]。通过有限元法计算坝体应力时，它一定是拱坝设计的相关性。?把线性弹性有限元方法作为进行数值实验的一个工具，对拱坝的性能基础松弛的影响进行了分析;考虑的荷载条件是重力，水压，渗透压，温度等。 图1 拱坝的有限元模型 图2 大坝及联接的相对位置 2.2正交试验设计 地基岩体的松弛是由弹性模量的减少引起并通过线状弹性分析表示出来。该项研究的主要目的是弹性模量的变化对拱坝工作的影响。and toe 在坝体和坝踵及坝趾的基岩接触面上设置数据采集点，松弛作用对于坝踵和坝趾的压应力影响的正交试