Page 82 - 2022年第53卷第12期

为工况 ３心墙中部一列单元的应力水平（应力水平 ＝ 当前应力比?破坏应力比，等于 １时表示破坏，等
于 ０时表示等压状态）。可以看到：考虑饱和度的随机性对心墙应力水平分布也具有较大影响，不同
数值模拟中同一高程心墙应力水平具有明显的差别，但心墙应力水平均低于 ０．８５；此外，虽然心墙底
部中间孔压最大，但该位置应力水平低于 ０．４５。说明两河口大坝心墙高孔压状态下的力学性态是良
好的。

图 １３ 工况 ３中坝轴线沉降 图 １４ 工况 ３心墙上游侧 图 １５ 工况 ３心墙应力水平
沿高程分布（未竣工） 有效小主应力（未竣工） （未竣工）

５ 结论

（１）将饱和度作为初始材料参数引入广义塑性本构模型，并考虑了饱和度随着围压变化的过程，
建立了不排水条件下简化、高效的三维流固耦合分析方法，为分析高土石坝施工期心墙孔压分布规律
及其影响提供了有效的工具。
（ ２）心墙饱和度初始值显著影响其孔压，饱和度越大孔压越大。当心墙初始饱和度以实测正态分
布随机取值时，数值分析再现了两河口大坝心墙实测的高孔压以及孔压明显不均匀分布的特征，阐明
了孔压分布规律与饱和度随机性是直接相关的。
（ ３）饱和度随机性对心墙沉降变形的影响低于 ３％，对心墙的局部应力和应力水平影响较为明显，
但心墙有效小主应力均大于 ０，应力水平均低于 ０．８５，且底部中间高孔压处的应力水平低于 ０．４５。因
此，饱和度随机性导致的高孔压以及孔压不均匀分布不会影响两河口大坝心墙的安全。

参 考 文 献：

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