汾河二库RCC 重力坝应急除险加固后多场耦合三维有限元分析

大坝与安全 ›› 2017 ›› Issue (6): 24-29.

汾河二库RCC 重力坝应急除险加固后多场耦合三维有限元分析

方卫华¹，王润英²，许珉凡¹

1.水利部南京水利水文自动化研究所，江苏南京，210012；2.河海大学水利水电学院，江苏南京，210098

收稿日期:2017-06-15 修回日期:2017-09-14 出版日期:2017-12-08 发布日期:2017-12-08
作者简介:方卫华（1972- ），男，安徽望江人，教授级高级工程师，主要从事大坝安全监测、工程安全评价及水利信息化设计、新方法以及相关理论方面研究。
基金资助:
山西省水利厅科技项目（2015DSW2）

Multi-field coupling analysis via 3D finite element method for RCC gravity dam of Fenhe secondary reservoir after emergency reinforcement

FANG Wei- hua, WANG Run- ying and XU Min- fan

Nanjing Automation Institute of Water Conservancy and Hydrology

Received:2017-06-15 Revised:2017-09-14 Online:2017-12-08 Published:2017-12-08

摘要/Abstract

摘要： 为分析汾河二库RCC重力坝应急除险加固后实际安全性态，建立典型工况下河床溢流坝段的三维有限元模型，采用COMSOL Multiphysics进行多场耦合分析。计算结果显示，渗流场、位移场和应力场总体规律正常，大部分区域在安全范围内，只有极少区域出现拉应力。研究表明，COMSOL Multiphysics可进行RCC重力坝多场耦合分析，除险加固达到预期效果，建议加强安全监测。

关键词: 多场耦合分析, RCC重力坝, COMSOL Multiphysics, 三维有限元, 除险加固

Abstract: A three-dimensional finite element model for the spillway section on the riverbed is established to analyze the actual safety state of the RCC gravity dam of Fenhe secondary reservoir after emergency reinforcement. COMSOL Multiphysics is used for multi-field coupling analysis. The results show that the overall law of seepage field, displacement field and stress field is rational. Most areas are safe, and only a few areas have tensile stress. Research shows that COMSOL Multiphysics can be applied to multi-field coupling analysis of RCC gravity dam and the reinforcement has achieved the anticipated effects. It is suggested to strengthen the safety monitoring.

Key words: multi-field coupling analysis, RCC gravity dam, COMSOL Multiphysics, three-dimensional finite element method, emergency reinforcement

方卫华，王润英,许珉凡. 汾河二库RCC 重力坝应急除险加固后多场耦合三维有限元分析[J]. 大坝与安全, 2017, 0(6): 24-29.

FANG Wei- hua, WANG Run- ying and XU Min- fan. Multi-field coupling analysis via 3D finite element method for RCC gravity dam of Fenhe secondary reservoir after emergency reinforcement[J]. Dam & Safety, 2017, 0(6): 24-29.

[1]	周业友，齐强，臧凯鹏. 岸堤水库大坝除险加固措施研究[J]. 大坝与安全, 2020, 0(3): 72-.
[2]	侯争光，张维，赵朋，吴凌丞. 万家寨混凝土重力坝中孔过流面缺陷处理[J]. 大坝与安全, 2018, 0(5): 48-.
[3]	张首杰，赵真，何晓辉. 窄口水库主坝防渗除险加固处理与效果分析[J]. 大坝与安全, 2016, 0(5): 70-.
[4]	包松考，王启贵，杨梅萍. 不同理论公式预测粘性土地基极限承载力比较[J]. 大坝与安全, 2015, 0(4): 20-.
[5]	徐良华，杨经卿. 某抽蓄电站厂房蜗壳结构保压值选定分析[J]. 大坝与安全, 2014, 0(6): 10-14.
[6]	杨恩波. 浅谈沙河水库除险加固工程的施工成本控制[J]. 大坝与安全, 2014, 0(5): 59-.
[7]	王祯凯，郑贤岭. 高喷灌浆在水库防渗加固中的效果检查方法[J]. 大坝与安全, 2013, 0(1): 56-.
[8]	王永亮，赵逊. 河北省小型水库安全状态及除险加固建议[J]. , 2012, 0(5): 20-23.
[9]	蒋赛. 口上浆砌石坝防渗方案的确定[J]. , 2012, 0(5): 56-58.
[10]	康鹏. 顶管法施工技术在水利工程中的应用[J]. , 2011, 0(3): 51-52.
[11]	刘喜才. 东林水库大坝应急除险加固方法探索[J]. , 2010, 0(4): 28-29.
[12]	徐光磊，周克发. 病险水库除险加固工程质量评价研究[J]. , 2010, 0(1): 11-14.
[13]	王旭东，王立彬，陈洋. 某病险水库除险加固安全评价[J]. , 2009, 0(2): 19-21.
[14]	金帮琳. 山河水库除险加固分析与探讨[J]. , 2009, 0(1): 91-93.
[15]	王砚海，左登发. 预应力锚固在大坝基岩断层裂缝除险加固中的应用[J]. , 2008, 0(6): 55-56.