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随着施工技术的提升和对工程材料的深入研究,拱坝高度已由原来的几十米,发展到现在的300m以上,且体型越来越薄,库容越来越大,因此对于工程设计而言,关于高拱坝的坝肩稳定和应力分析的问题变得尤为重要。 计算机技术水平的快速提升,带动了有限元理论的发展,使其分析拱坝应力和坝肩稳定成为可能,本文作者深入学习了有限元理论,详细的介绍了有限元法的基本原理和步骤,并根据该理论的基本原理和步骤,借助于大型通用有限元软件ANSYS进行了拱坝应力的分析计算,并利用ANSYS提供的二次开发语言APDL,自编程序进行了等效应力的计算分析,解决了有限元法应力分析时的应力集中问题;在拱坝应力分析的基础之上,通过应力积分法求出拱端推力,将有限元法和刚体极限平衡法结合起来,依据实际地质资料假定最危险滑块,并按照块体理论,利用刚体极限平衡法求得等效安全系数,从而实现拱坝坝肩稳定的安全评判。 本文结合实际工程,建立三维有限元模型,进行了4种工况的稳定计算分析,应力计算表明,有限元计算方法在拱坝应力分析中会存在应力集中现象,而等效应力计算方法可以解决这一问题;坝肩稳定计算分析结果表明,等效安全系数K都能满足安全稳定要求,从而说明这种方法是可行的。