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改进hhu-SH模型及其在面板堆石坝工程中的应用
引用本文:王柳江,刘啸宇,刘斯宏,扎西顿珠,沈超敏. 改进hhu-SH模型及其在面板堆石坝工程中的应用[J]. 河海大学学报(自然科学版), 2023, 51(2): 64-72
作者姓名:王柳江  刘啸宇  刘斯宏  扎西顿珠  沈超敏
作者单位:河海大学水利水电学院,江苏南京 210098;大坝长效特性及环保修复技术中西联合实验室,江苏南京 210098;河海大学水利水电学院,江苏南京 210098;西藏自治区水利电力规划勘测设计研究院,西藏拉萨 850004
基金项目:国家重点研发计划(2022YFE0105000,2021YFC3090101);国家自然科学基金 (52222906,U21A20158,51979091,52009036)
摘    要:针对粗粒料的剪胀特性,引入4次幂函数剪胀方程对基于细观结构的粗粒料弹塑性本构模型(hhu-SH基本模型)进行改进,并给出了改进hhu-SH模型屈服函数、硬化参量、初始弹性模量的推导过程以及参数确定方法。基于某抽水蓄能电站下水库面板堆石坝工程,利用其筑坝粗粒料的三轴CD试验和等向压缩试验结果,整理出改进hhu-SH模型的参数,模拟大坝填筑和蓄水过程,并将计算结果与邓肯E-B和南水模型的计算结果进行对比。结果表明:在坝体位移的定性分布规律上,改进hhu-SH模型、邓肯E-B模型以及南水模型的计算结果基本一致,验证了该模型的工程适用性;基于改进hhu-SH模型计算的坝体变形、面板变形和应力以及接缝位移预测值均小于E-B模型,但与南水模型较为接近;基于改进hhu-SH模型计算得到的面板顺坡向应力整体受压,结果更符合实际。

关 键 词:粗粒料  改进hhu-SH模型  剪胀方程  数值模拟  面板堆石坝
收稿时间:2022-08-12

Modified hhu-SH model and its application in the concrete-faced rockfill dam
WANG Liujiang,LIU Xiaoyu,LIU Sihong,TASHI Dunzhu,SHEN Chaomin. Modified hhu-SH model and its application in the concrete-faced rockfill dam[J]. Journal of Hohai University (Natural Sciences ), 2023, 51(2): 64-72
Authors:WANG Liujiang  LIU Xiaoyu  LIU Sihong  TASHI Dunzhu  SHEN Chaomin
Affiliation:College of Water Conservancy and Hydropower, Hohai University, Nanjing 210098, China;International Joint Laboratory of Long-term Behaviour & Environmentally Friendly Rehabilitation Technologies on Dams, Nanjing 210098, China;Tibet Hydraulic Waterpower Planning and Designing Institution, Lasha 850004, China
Abstract:
Keywords:coarse-grained materials   modified hhu-SH model   dilatancy equation   numerical simulation   CRFD
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