一次二阶矩中心点法分析枫坑水库重力坝可靠度

介绍了重力坝可靠度指标的计算理论与方法,建立重力坝可靠度分析模型,运用一次二阶矩中心点法进行了可靠度分析,并通过对枫坑水库重力坝运用此理论进行计算分析,得出结论即本工程的重力坝设计时是稳定可靠的,但是实际中有可能会有不稳定的情况产生。     

Polak-He算法在重力坝可靠度评估中的应用

现有的重力坝的可靠度计算方法,如一次二阶矩法、JC法等,存在误差较大或计算效率较低等缺点。基于此,将一种新的验算点搜索方法,即Polak-He算法,引入重力坝的可靠度计算中。以南水北调工程丹江口水库混凝土坝作为分析算例,为计算简便,考虑了坝体抗滑稳定和下游坝趾抗压两种失效模式,分析了影响该算法收敛的主要因素,并为这些因素的处理提出了合理建议。最后,通过算例分析了Polak-He算法的稳健性。计算表明,Polak-He法具有收敛快、精度高、稳定性好的优点。     

基于差分原理的重力坝深层抗滑稳定可靠度研究

为分析重力坝双斜面深层抗滑稳定可靠度,依据刚体极限平衡等安全系数法建立的极限状态方程为隐式且非线性程度较高,传统验算点法难以直接应用,采用基于差分原理的二次二阶矩(SORM)可靠度方法有效解决了该问题并计算出单一双斜面滑移通道的可靠指标;当重力坝基岩地质条件复杂、存在多条滑移通道,且滑移通道间存在共结构面的关联性,则基岩整体构成一个失稳的串联系统,在前述方法的基础上采用体系可靠度宽窄界限法,提出了重力坝基岩整体抗滑稳定可靠度计算方法。结合重力坝典型工程案例,应用该方法研究了坝基深层各单一滑移通道的可靠度以及基岩整体稳定可靠度,并采用蒙特卡罗法(MC)验证了该方法的精度和适用性。     

基于有限元响应面法的重力坝抗拉可靠度分析

采用有限元方法计算坝体内的应力,以可能的拉应力范围作为作用效应,容许的拉应力范围作为抗力,建立了与重力坝设计规范中有限元分析结果相对应的抗拉极限状态方程.由于此极限状态方程为隐式,故采用一阶响应面法求解可靠度,并运用正交试验设计方法减少有限元分析次数.本文以龙滩碾压混凝土重力坝为例,给出了实例计算分析结果.     

点可靠度计算方法进展

详细阐述了结构点可靠度计算方法，对改进的一次二阶矩法，JC法，几何法，高次高阶矩法，响应面法，蒙特卡洛法，随机有限元法等方法进行了分析。结果表明。对于极限状态方程线性或非线性程度不高的简单结构。用一次二阶矩法计算可靠度足以满足要求，且简单易行，对于大型复杂结构。其功能函数一般不能显示表达，大多是非线性的高次方程，应用响应面法，蒙特卡洛法，随机有限元法则具有一定的优势。     

考虑非正态变量相关性的重力坝抗滑稳定可靠度研究

为了研究相关非正态变量对重力坝抗滑稳定可靠指标的影响,采用Jc法、映射变换法和实用分析法计算了具有独立非正态变量时某重力坝抗滑稳定的可靠指标,以及用二阶矩矩阵法计算了非正态变量抗剪断摩擦系数f和黏聚力c字在相关性时重力坝抗滑稳定的可靠指标。通过计算分析表明：理论上Jc法、映射变换法、实用分析法三种方法对独立非正态变量的正态化处理方式有所不同,但对于文中实例计算结果基本一致;当变量间不考虑相关性时二阶矩矩阵法蜕化为Jc法;重力坝抗滑稳定的可靠指标随着f和c之间负相关系数的减小而增大,f和c’采用正态分布概率模型计算的重力坝抗滑稳定的可靠指标比f和c采用对数正态分布概率模型计算的重力坝抗滑稳定的可靠指标小。     

混凝土重力坝深层抗滑稳定模糊体系可靠度研究

抗滑稳定研究是混凝土重力坝建设的重要内容,随着建设技术的不断发展重力坝深层建设可能影响到软弱岩层,目前的研究方法在安全系数与施工技术的校核方面存在一定问题.应用模糊体系对可靠度进行研究,在模糊体系数学理论基础上应用水平截面积法对坝基进行抗滑性合理分析,对混凝土重力坝深层抗滑稳定基面与整体结构进行分析与函数处理,对不同角度的水平基面控制模糊范围在12.0～18.0,模糊体系实验参数降低至0.2353.实验结果表明,两种传统方法与文中方法的可靠度分别为0.1、0.2、0.3,文中方法可靠性更高.     

基于微粒群算法的重力坝坝基多滑面稳定可靠度分析

以往混凝土重力坝坝基抗滑稳定可靠度分析大多只研究单滑面或双滑面的情形,但通常的地质条件下,基岩内可能存在多滑面失稳,目前关于重力坝多滑面抗滑稳定可靠度的研究成果相对较少。本文在刚体极限平衡等安全系数法的基础上,提出了基于微粒群算法的重力坝坝基深层多滑面抗滑稳定可靠度计算方法,该方法能够处理非线性隐式功能函数的可靠指标计算问题,即根据可靠指标的几何涵义,将可靠度计算转化为约束优化问题,从而实现智能优化计算。3个算例分析表明,该方法计算工作量少,精度和计算效率高,算法适用性广,能够应用到复杂的坝基多滑面抗滑稳定可靠度计算中。工程实例分析表明,该方法具有较高的实用价值,可为重力坝稳定安全评价方法的深入研究与重力坝结构设计提供新的思路和技术支撑。     

水闸闸室稳定结构体系可靠度探讨

水闸闸室结构最主要的失稳模式是滑动失稳、强度不够失稳和闸室上浮失稳.本文为了分析水闸闸室稳定性的结构体系失效概率,首先分别建立水闸闸室结构抗滑稳定性和应力强度稳定性以及抗闸空上浮的功能函数.然后利用结构可靠度分析一次二阶矩法中的验算点法分别对三种失效模式进行计算,得出四个相应的可靠度指标.将三种失稳模式视为串联系统,由界限区间法计算结构体系可靠度指标,最后由结构体系可靠度指标计算出水闸闸室稳定性的结构体系失效概率.     

基于一次二阶矩法渡槽系统模糊可靠度分析

为了更合理地评价钢筋混凝土渡槽结构在正常使用极限状态下的安全可靠性,针对在役钢筋混凝土渡槽结构,考虑影响其结构稳定性因素的随机性及模糊性,基于一次二阶矩法建立了渡槽结构底板与侧墙抗裂随机模糊可靠度模型,编制了相应的程序,并利用PNET法针对某工程实例进行了系统模糊可靠度分析。结果表明:在相同条件下,中心点法和验算点法可靠性指标计算结果与建立的模糊可靠度方法基本一致,验证了模糊可靠度方法的正确性;在不同条件下,渡槽系统可靠性指标随着考虑相关变量因素的增多而减小,这与实际情况相符,即考虑变量的随机性与模糊性更接近于结构真实情况,所得解更为合理;传统可靠度计算方法所得抗裂能力可靠性指标结果偏大,高估了渡槽结构整体的可靠性,采用传统方法得到的极限状态设计值偏于不安全,实际工程中应考虑影响因素的随机模糊性。     

水平薄弱面对混凝土重力坝安全性影响的研究

在混凝土重力坝尤其是碾压混凝土坝中,混凝土为成层结构,因而层面特性对混凝土坝的安全至关重要,个别坝段水平薄弱面的存在对混凝土坝的整体安全性有重要影响。以可靠度随机有限元法探讨在存在水平薄弱层面情况下碾压混凝土重力坝的安全性,对工程施工及安全控制具有一定的理论与实践意义。     

随机徐变应力影响下重力坝时变可靠度初探

由于重力坝的随机温度场以及随机徐变应力场均为非平稳随机过程，由此所涉及的结构可靠度是非平稳向量随机过程非线性组合的时变可靠度．本文计入重力坝徐变应力场和混凝土强度随机性的影响，将时变可靠度的数值解法与随机有限元法相结合，模拟施工过程，对一典型重力坝的时变可靠度进行了计算，得出了一些有益的结论．     

混凝土重力坝静力性能研究

有限单元法计算混凝土重力坝的静力承载能力,得出重力坝的拉压应力和应变的变化情况及混凝土的开裂情况。计算结果表明应用有限元法模拟坝体的非线性混凝土材料以及复杂的边界条件和荷载组合情况,能更准确如实地反映重力坝的静力性能。     

基于温控仿真的RCC重力坝施工期开裂风险分析

温度荷载是使大体积混凝土在施工期间产生裂缝的主要因素。为对大体积混凝土开展施工期开裂风险分析,以某碾压混凝土(RCC)重力坝为例,在对其温控措施进行仿真分析的基础上,利用结构的可靠度理论,将大体积混凝土开裂的影响因素作为变量,运用响应面法构建极限状态功能函数,利用Monte-Carlo法得到该重力坝施工期的开裂风险和可靠度。分析成果表明:推荐温控措施合理;开裂风险概率和可靠度指标计算成果能够反映内部特征点的开裂风险高于外部、一期冷却末期出现最大开裂风险的特点,该方法可用于施工期的混凝土开裂风险评价。     

基于可视化编程的混凝土重力坝深层抗滑稳定分析及影响因素探讨

由于坝基很少是完整的岩体,常常有若干条节理、裂隙或断层将坝基岩体切割成块,并形成连续的滑动通道。因此,对混凝土重力坝进行抗滑稳定计算就显得尤为重要。文章借助于VB计算机语言,编写了基于刚体极限平衡法的重力坝深层抗滑稳定计算可视化程序。运用该程序对混凝土重力坝工程挡水坝段进行了计算分析,得出坝基深层抗滑稳定安全系数。并运用ANSYS有限元分析软件进行有限元计算,将二者结果进行对比分析,来验证所编程序的可靠性。最后对影响坝基抗滑稳定因素进行敏感性分析,提出坝基加固措施。     

思林水电站非溢流坝段渗流分析

思林水电站大坝是一坝高117 m的碾压混凝土重力坝,其坝身及地基渗径是筑坝中的关键技术问题.本文应用平面有限元方法对坝体及坝基稳定渗流进行了计算分析,计算中碾压混凝土坝层面渗流按各向异性考虑.针对碾压混凝土坝的筑坝方式,选用三种方案进行渗流分析计算,研究碾压混凝土坝渗透特性及其影响因素.经渗流分析计算,得出碾压混凝土坝渗透特性主要取决于层面、上游防渗面板、防渗帷幕的渗透性.     

棉花滩碾压混凝土重力坝设计特点

对棉花滩水电站碾压混凝土重力坝的设计特点作了介绍，内容包括坝体全断面碾压、稳定应力分析、横缝设置、防渗结构、混凝土设计、温控措施与坝体可靠度分析等     

地震动和结构参数双重随机的重力坝抗滑稳定可靠度分析

地震动和坝体结构参数的随机性均对重力坝抗滑稳定可靠度有重要影响。首先建立了重力坝建基面抗滑稳定极限状态方程,将坝体水平和竖向惯性力随机过程的最大值作为随机变量,根据随机过程参数获得此随机变量的均值和方差,实现了将地震荷载和结构参数双重随机性问题统一到随机变量模式下;然后采用JC法分析了某实际工程重力坝建基面抗滑稳定可靠度,并结合地震发生的概率分析了该重力坝抗滑稳定的失效概率;最后采用正交试验法分析了各结构随机参数对可靠度和失效概率的敏感性。结果表明：本文提出将随机过程最大值作为随机变量的方法可以用于地震动和结构参数双重随机情况下的重力坝抗滑稳定可靠度分析;实例工程混凝土重力坝沿建基面抗滑稳定可靠指标为4.23,失效概率为0.001 17%;坝体材料密度、地基泊松比以及建基面黏聚力系数和摩擦系数对可靠度计算结果影响较为显著。     

重力坝失稳破坏变形表征指标警戒值的拟定

抗滑稳定是重力坝设计与运行中关注的最基本要求,其宏观层面一定程度上可表征为重力坝变形性状的转异行为。大坝变形安全警戒值的确定,传统上多基于各种确定的结构参数和数学模型,缺乏对相关影响因素不确定性的考虑。因此,从不确定性分析理论入手,在对重力坝抗滑稳定可靠指标、变形与坝前水深相关性剖析的基础上,引入响应面法,通过对大坝变形水压分量与抗滑稳定可靠指标之间函数关系的合理拟合,依据现行可靠性设计规范,提出了一种基于抗滑稳定可靠指标的重力坝变形安全警戒值拟定方法,并进行了实际工程案例验证。通过与传统典型小概率法拟定结果的比较,得出了总体合理、可行的结论。文中方法是传统方法的有益补充,可作为传统方法计算结果的有效验证手段。