2020年水利水電工程師堤防大壩設(shè)計：應(yīng)力分析
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強度和穩(wěn)定性是表示建筑物安全的兩個重要方面。強度問題的研究，通常包括對內(nèi)力、應(yīng)力、變形、位移和裂縫的研究。當(dāng)應(yīng)力不超過材料的強度，變形和位移不超過建筑物正常工作狀態(tài)的允許值，以及在混凝土內(nèi)不出現(xiàn)裂縫或限制裂縫在允許范圍以內(nèi)時，就認(rèn)為建筑物處于正常運行狀態(tài)。因此，應(yīng)力分析是校核強度和穩(wěn)定的前提。
重力壩應(yīng)力分析的方法可歸納為理論計算和模型試驗兩大類。目前常用的模型試驗方法有偏光彈性試驗、激光全息試驗和脆性材料試驗。對于中、小型工程，一般可只進(jìn)行理論計算，而對于十分重要的工程或在情況比較復(fù)雜時才進(jìn)行模型試驗。理論計算方法主要有材料力學(xué)法、有限元法。材料力學(xué)方法比較常用，用于中、低壩且地質(zhì)條件較簡單時;對于高壩尤其是當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜時，除用材料力學(xué)法計算外，宜同時進(jìn)行模型試驗或采用有限元法進(jìn)行計算。設(shè)計的壩體斷面需滿足規(guī)定的應(yīng)力條件。在基本荷載組合下，重力壩壩基面的最大垂直正應(yīng)力應(yīng)小于壩基容許壓應(yīng)力，最小垂直正應(yīng)力應(yīng)大于零;在地震情況下，壩基容許出現(xiàn)不大的拉應(yīng)力。對于壩體應(yīng)力，在基本荷載組合下，下游面最大主壓應(yīng)力不大于混凝土允許壓應(yīng)力;上游面的最小主壓應(yīng)力應(yīng)大于零。
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