拱坝体形对坝肩稳定的影响

影响拱坝坝肩稳定的因素很多,拱坝体形即其重要因素之一。本文以李家峡工程为例,并结合国内外其它一些工程资料,初步分析了拱坝的体形参数对坝肩稳定的影响。并论述了改善坝肩稳定性的几项体形设计措施。     

拱坝体形对坝肩稳定的影响

影响拱坝坝肩稳定的因素很多,其中拱坝体形即为重要因素之一。本文以李家峡水电站工程为实例,并结合国内外一些工程资料,通过分析、对比,初步揭示了三心圆拱坝体形的各种参数与坝肩稳定关系的变化规律:拱坝的中心角、相对厚度、三心圆拱的侧圆与中心圆半径之比R_S/R_0构成拱坝体形对坝肩稳定影响的重要因素,为使坝肩稳定所受不利影响最小,其最佳中心角一般为60°～90°;R_S/R_0值越大,坝肩合力方向越指向山里,对坝肩稳定越有利。本文还论述了改善坝肩稳定性的三项体形设计措施,即拱的扁平化措施,减薄拱坝断面厚度的措施和采用双曲拱坝体形的措施。     

贵阳市沙老河水库拱坝设计优化

贵阳市沙老河水库工程在施工图设计阶段对枢纽布置进行了优化设计，优化的重点是对拱坝体形进行了优选，最终采用三圆心的体形，并对拱坝坝肩的稳定性按整体稳定作了分析，合理确定了坝肩的嵌深，取得了良好的技术经济效果。     

浅议宽谷拱坝的优化设计

在工程实际设计经验的基础上,从加大拱坝底部厚度、加大中上部拱圈刚度、拱坝前倾及设 置底缝或周边缝等方面提出了解决坝踵应力过大的措施,并分析了各种措施的优劣及效果,总结了优 化宽谷拱坝体形的设计要点。由于宽谷拱坝坝段多,其出现质量问题的机会就多,积累起来对拱坝安 全运行不利,因此应重视对宽谷拱坝地质条件、体形设计、温度控制、施工质量等各个环节和因素的 把控。在设计工作中,根据实际情况采取不同的宽谷拱坝体形优化措施,可以达到控制坝踵应力的目 的,满足设计安全性及经济性要求。     

地下暗河封洞型拱坝体形的设计

地下暗河上修建封洞型混凝土拱坝的实例国内少见,采用和溶洞体形近似的拱坝实例更少.在此通过对拱坝坝型的比较,选择一种类似溶洞体形的拱坝坝型,成功实施并取得了很好的经济效益.     

拱坝的智能优化辅助设计

把人工智能、优化方法和计算机辅助设计(CAD)技术三者溶为一体，建立一个拱坝体形设计的集成系统。该系统包古知识库、数据库、应力分析系统、优化方法、推理机及CAD系统。利用该系统可以选定坝轴线位置、拱坝的类塑和体形。可自动输出设计图纸、数据和设计报告。该系统把专家系统、优化方法和CAD技术各自的优点加以集中，可提高拱坝设计的效率。     

高拱坝体形优化设计中的若干问题

拱坝体形设计是否合理,对坝的经济性和安全度影响很大。以前主要依靠重复修改和方案比较,工作效率低,而且不能求出最优方案。拱坝体形优化设计是利用数学规划在电子计算机上直接求出拱坝的最优体形,可节省工程投资,提高工作效率。本文第一作者与有关同志合作,建立了数学模型,提出了一系列计算方     

混凝土拱坝的应力水平系数与安全水平系数

瑞士名坝工专家Ｌｏｍｂａｒｄｉ提出用柔度系数来衡量拱坝是否安全。笔指出，柔度系数相同而坝高不坝的拱坝，其安全度是不同的。提出混土拱的应力水平系数Ｄ＝ＣＨ＝Ａ＾２／Ｖ，其中Ａ为拱坝中剖面面积，Ｖ为拱坝体积，Ｃ为柔度系数，Ｈ为坝高。两座应力水平系数相同的拱坝将具有相同的应力水平，再结合混凝土标号和基岩条件就可以判断拱坝的相对安全度。中还提出了安全水平系数。     

抛线拱坝设计与二滩拱坝选型研究

二滩水电站在国内首次采用了抛物线双曲拱坝。本文论述了抛物线双曲拱坝的基本特点、体形布置方法和拱梁分载法的应力分析程序,介绍了二滩拱坝坝型选择和体型设计的研究成果。     

二滩拱坝设计与优化

在二滩双曲拱坝设计过程中，对拱坝体形优化、坝体断面设计、坝体强度与坝肩稳定设计准则等一些关键技术问题进行了深入研究，其设计思想、设计方法和设计原则借鉴国家“七五”“八五”重点科技攻关和国际咨询的结果，可供同类工程参考。     

江口水电站椭圆双曲拱坝坐标计算

江口水电站大坝体形为椭圆双曲拱坝,空间关系复杂,增加了设计难度。通过对江口拱坝体形分析,编制了江口拱坝空间坐标计算应用程序,并采用CAD辅助设计,提高了设计工作效率。     

特高拱坝体形适应性分析研究

以西北地区某240 m特高拱坝为例,采用拱梁分载法,选择对拱坝体形设计影响较大且具有一定不确定性的参数,即地基综合变形模量、坝体混凝土弹性模量和线膨胀系数等进行敏感性分析,研究拱坝体形设计的合理性和适应性。经体形优化设计调整,对得到的拱坝体形进行关键参数的敏感性分析计算。由计算成果可知,当地基综合变形模量、坝体混凝土弹性模量和线膨胀系数在一定范围内浮动时,坝体应力、位移均满足设计要求,说明拱坝体形适应性较好。此研究方法将影响拱坝设计的不确定因素提前考虑,既可以减轻后续设计阶段体形优化调整的工作量,又可以保证拱坝建成后保持良好的工作状态,对类似工程设计具有重要的参考意义。     

基于ANSYS软件的拱坝体型优化探讨

在基本荷载组合情况下，采用以有限元分析为基础的美国ANSYS结构分析软件中的零阶方法对抛物线型拱坝进行体型优化。计算实例结果表明，该方法求解效率高，优化后的坝体应力分布更趋于均匀。     

具有智能的拱坝设计系统

本文阐述一个用于拱坝设计的计算机软件系统。该系统能分析坝体应力和坝肩稳定性。能对８种体型拱坝进行优化设计。系统有一个知识库和一个推理包，可以用于生成十个以上抛物线型拱坝的初始方案，系统采用多目标模糊优化方法选择满意方案，还提供一个设计实例。     

以应力为目标的拱坝体型优化线性规划模型

以最大主拉应力最小作为目标函数，建立了拱坝体型优化设计的线性规划模型．以该模型计算某高拱坝的结果表明，以应力为目标的拱坝体型优化设计，可合理地调整坝体应力状态，从而获得更高的安全储备．     

应力指数法在拱坝主应力满应力设计中的应用

阐述用应力指数法实现拱坝主应力满应力设计的思路和方法要点 ,介绍等截面圆弧拱坝及变截面抛物线拱坝两种算例成果 .算例表明 ,应力指数 βi 相对固定的应力指数法是适应拱坝主应力满应力优化的有效、可行的方法 ,只需在原有的拱坝应力分析程序的基础上稍加扩充即可实现 .对于初始方案基本合理的拱坝 ,一般迭代 5～8次 ,优化后坝体方量可节省 1 2 %～ 2 0 % .     

高拱坝新型合理体形的研究和应用

对动力优化,多目标优化,新体形及周边缝等的攻关研究,在已有的拱坝优化的基础上,从多拱梁优化发展到有限元优化,从静力优化发展到考虑地震荷载的动力优化,从单目标优化发展到双目标优化和多目标优化,发展和完善了我国提出的建立在拱坝优化的基础上的二次曲线及混合曲线拱坝新体形;使拱坝优化技术能适应高拱坝的体形设计,为小湾,溪洛渡等水电站的设计提供了参考,保持并扩大了我国在国际上拱坝体形设计领域的领先优势。     

国内外拱坝体型优化研究现状及发展

为使拱坝优化设计在水利水电工程中得到进一步的发展和应用,简要回顾了拱坝体型优化设计的发展历史,系统地总结了拱坝的几何模型、拱圈线性、优化目标、约束条件、结构分析方面的应用现状及最新成果,并对目前拱坝体型优化设计中尚存在的困难及在工程中的应用前景进行了探讨和展望。通过优化设计可得到满足安全性和经济性的拱坝最优体型,大大提高了计算效率,节省了建设资金,具有显著的经济效益,为高拱坝建设和拱坝体型优化应用提供参考。     

拱坝应力分析CAD系统的研制与开发

基于AutoCAD使用Visual Basic 6.0研制与开发拱坝应力分析CAD系统,有助于设计者提高设计工作效率和质量.