基于三维实景模型的面板堆石坝施工期变形分析

为获得更准确的坝体变形分析，采用三维激光扫描仪获取坝址区高精度的地形数据，建立三维实景有限元计算模型，精细地刻画了该坝址区独特的三维地形特征：沿顺河向左岸变缓，但右岸变陡；坝址基岩沿横河向存在上下游起伏的特性。通过有限元计算，分析了该面板堆石坝施工期坝体变形特性。结果表明：当坝体填筑到最大坝高时，最大沉降（约0.95m）发生在距坝顶1/3—1/2坝高位置处；顺河向最大位移分别为0.13m（朝上游），0.09m （朝下游）；左右岸坝体朝河谷中心聚拢。坝底和两岸基岩对窄深河谷中堆石体的变形提供了较强的约束作用，两岸河谷非对称性导致了左右岸轴向位移的差异。研究表明坝体位于河流拐弯处且河谷左右岸坡度不一导致堆石体位移表现出了较强的空间效应，为更真实地对面板堆石坝变形进行预测，不应在数值计算中忽略河谷地形的空间效应。