同济大学学报(自然科学版)

作者：杨鸽，何展国，甘龙厚，彭铭，孙蕊，曹子君，王永明

单位：1.中国电建集团华东勘察设计研究院有限公司，浙江 杭州 311122;2.同济大学 土木工程学院，上海 200092;3.西南交通大学 智慧城市与交通学院，四川 成都 611756;4.浙江华东工程建设管理有限公司，浙江 杭州 310030

关键词：面板堆石坝,堆石蠕变,水力耦合,数值模拟,系统可靠度

基金：国家自然科学基金（42061160480， U23A2044， 42071010）

提出考虑堆石蠕变以及水力耦合效应的高面板坝系统可靠度分析方法。为获得面板坝多失效模式下的联合失效概率，采用全概率公式将面板坝系统失效概率表达为面板失效概率和面板失效后坝体渗透破坏条件概率的乘积。分别采用Duncan-chang E-B模型、Biot固结理论和改进的Merchant模型计算坝体的瞬时变形、固结变形和长期蠕变；考虑参数的不确定性以及堆石蠕变和库水位升降的时间效应，计算高面板坝的系统可靠度。将该方法应用于233 m高的水布垭面板堆石坝，结果表明固结变形在施工和初期蓄水阶段已完成，大坝在运行过程中产生的变形主要为蠕变变形；初期蓄水过程中，面板失效概率与面板失效后的坝体渗透破坏概率急剧增大，导致面板坝系统可靠度大幅度减小；运行过程中，蠕变变形增加引起面板和大坝系统可靠度缓慢下降，随着蠕变变形逐渐收敛，面板坝系统可靠度在缓慢下降后趋于稳定。

来源：2025年第8期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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