高拱坝安全度计算方法对比分析

超载法、强度储备法和综合法是目前用有限元法分析拱坝整体安全度时采用的主要方法,失稳判据主要有塑性区贯通判据、位移突变判据和屈服体积比突变判据等,分析计算时选择哪种破坏模拟方式和失稳判据目前没有统一的认识.结合工程实例,分析比较了3种计算方法及3种失稳判据的特点.分析结果表明,超载法和强度储备法计算得到的拱坝破坏模式不同;综合法的计算结果与选择的超载、降强的组合形式有关;塑性区贯通判据尚无一个客观指标,受人为因素影响较大;位移突变判据与失稳控制点的选择关系密切;屈服体积比突变判据以坝体及坝基系统的屈服体积为考察对象,受局部材料的强度和结构影响较小.     

东庄拱坝基础加固措施效果分析

拱坝基础加固是保证坝肩稳定和拱坝安全的重要工程措施,以东庄拱坝坝基加固措施为研究对象,系统模拟坝肩岩体中断层、夹泥裂隙、宽大裂隙和相应的加固措施,采用弹塑性本构对其坝基加固效果进行了有限元分析。计算结果表明：基础加固措施对坝体位移和应力的最大值影响很小,但在一定程度上使坝体以及建基面的屈服区减小,改善了坝体受力;基础加固措施对拱坝坝体的塑性区影响不大,但是基础加固后建基面屈服区明显减小,基础加固措施明显改善了坝基的受力状态,基础加固措施对于断层f5和夹泥裂隙Rnj3的屈服区体积影响相对较小,对于宽大裂隙L22的屈服区体积影响较为显著。东庄拱坝基础加固措施改善了坝体和坝基受力、提高了坝基的稳定性。     

基于强度折减法的重力坝坝基软弱结构面失稳判据研究

以某混凝土重力坝坝基失稳问题为例,采用非线性有限元强度折减法,对三种典型的失稳判据进行数值计算研究,并与传统的刚体极限平衡法计算结果进行对比,讨论各种失稳判据的合理性及其适用性。研究结果表明:采用收敛性判据误差相对较大,采用特征点位移突变和塑性区贯通作为失稳判据所得安全系数与刚体极限平衡法所得安全系数较为接近。验证了位移突变判据和塑性区贯通判据的合理性。建议在强度折减法的重力坝坝基失稳分析中联合使用位移突变判据和塑性区贯通判据。     

基于不同失稳判据的黄土边坡稳定性数值计算分析

安全系数是边坡稳定性评价的一项重要指标,依据不同失稳判据计算得到的安全系数存在差异,会直接影响边坡稳定性状态的评价。以万花山治沟造地工程台阶型开挖边坡为对象,运用FLAC3D有限差分软件,采用强度折减法,选择计算不收敛判据、塑性区贯通判据、位移突变判据3种失稳判据,对黄土边坡安全系数进行数值计算。对比分析3种判据所得的分析结果及优缺点表明：3种失稳判据得出的安全系数大小排序为位移突变判据>计算不收敛判据>塑性区贯通判据。计算不收敛判据使用简便,求解快速,但不能展示折减过程坡体塑性区的变化情况;塑性区贯通判据不宜单独作为边坡失稳判据,需要结合不平衡力综合评估,但可以展示坡体剪切和拉伸塑性区;位移突变判据求解过程复杂,但能真实地反映坡体位移变化导致的临界破坏状态。建议类似工程优先选用求解过程快速的计算不收敛判据,然后结合塑性区贯通情况与坡体位移变化状态对边坡稳定性进行综合评价。     

基于超载系数法的某闸坝基深层抗滑稳定研究

为了评估某水利工程冲砂闸坝体的稳定性,以三维有限元软件ANSYS为计算平台,采用超载系数法对该冲砂闸的坝基深层抗滑稳定进行三维分析和计算,得到坝基岩体的变形趋势和塑性区分布。结果表明,随着外部荷载的增加,闸坝位移也逐渐增大;当折减系数为5.8时,坝基塑性屈服区贯通Cr_4软弱破碎带,同时关键点位移发生突变,确定该闸坝的深层抗滑稳定最大安全系数在5.8~6.1之间,满足规范要求。研究成果可为类似闸坝工程的稳定计算和分析提供参考。     

胶凝砂砾石坝模型试验研究

采用水工结构模型试验法,探求胶凝砂砾石坝应力分布情况。通过胶凝砂砾石坝整体模型试验及坝体分层分级加载模型试验,得到了坝体在水荷载作用下的应力分布情况以及在坝体自重影响下的应力分布情况:受自重影响,坝体和坝基都处于受压状态,呈中间大两边小的分布形态;上游水荷载作用在坝体上后,使得坝体应力分布发生变化,最大应力区出现在坝基面中下游部,坝体水平向位移呈下游位移,整体为上部位移大于下部位移,最大值出现在坝中部位。     

某碾压混凝土坝7号坝段异常水平位移原因分析

以某碾压混凝土坝7号坝段异常变形作为分析实例,根据坝体实测温度场,采用有限元法计算坝体温度变化对大坝水平位移的影响,采用混合模型法反演坝体弹性模量。分析结果表明,水位变化对7号坝段水平位移影响幅度在合理范围内,由于坝体温度场受气温影响小,温度分量占比较小,导致库水位分量占比相对较大,因此水平位移表现为与库水位相关性明显;考虑坝体温降及测值突变影响,坝体不存在明显趋势性位移;坝基趋势性位移主要发生在蓄水过程中,正常运行以来坝基向下游变形仅1 mm左右,不影响大坝安全运行。该结论为大坝安全性评价提供了可靠依据。     

软土坝基塑流区的非线性有限元分析

由于坝体与坝基的相互作用(变位协调一致)和坝体中的土拱作用,使坝基所受的荷载既不同于梯形荷载,也不同于三角形荷载。本文在考虑坝基土自重作用下,用非线性有限元法分析了堤坝软土地基的塑流区开展规律。     

软土凡基塑流区的非线性有了限元分析

由于坝体与坝基的相互作用（变位协调一致）和坝体中的土拱作用，使坝基所受的荷载既不同于梯形荷载，也不同于三角形荷载。本文在考虑坝基土自重作用下，用非线性有限元法分析了堤坝软土地基的塑流区开展规律。     

乌江构皮滩双曲拱坝整体稳定性分析

采用固定网格的结点虚流量法进行构皮滩拱坝坝基三维渗流场分析，建立了拱及坝基的整体三维非线性有限元计算模型，研究了坝体、坝基的变形应力分布规律以及屈服区、开裂区影响范围，并进行了坝体、坝基的整体稳定性分析，对构皮滩拱坝的初步设计方案作出了科学、合理的评价。     

龚嘴大坝坝体断面设计复核

为龚嘴大坝安全鉴定，对原坝体各断面的设计，按现行设计规范，分别进行抗滑稳定及坝基垂直正应力复核。     

二滩水电站拱坝坝体水管冷却分析

分析了在二滩大坝内采取埋设冷却水管的温控措施时,冷却水温及水管间距布置对坝体混凝土一、二期冷却效果的影响,并对选择合格的冷却水温和水管间距提出了建议。     

龚嘴大坝坝基渗出物成因分析研究

对龚嘴电站大坝坝基渗出物的特征、类型和成分以及渗出量的动态变化进行了研究，探讨了渗出物质的主要可能来源和成因机制。研究认为，渗出物的主要成分为铁、锰、钙的氧化物，由于其实际的元素渗出量不大，不会对大坝安全造成有意义的不利影响。     

高拱坝坝基排水问题

从工程事故实例启示和学习卡氏理论研究后，对高拱坝坝基排水目的，布置原则，排水方式及其技术参数及设等进行浅析。其中技术参数指标，目前难于数理定量，特搜集国内外部分工程数据进行初心，最后得到初步认识并提出建议。以供讨论。     

丹江口大坝加高溢流坝闸墩结构分析

以丹江口大坝溢流坝边墩为研究对象，通过三维有限元接触问题非线性计算，分析在溢流面加高过程中，不同的溢流面与老闸墩的结合状态下（脱开与不脱开），各阶段包括加高完成后、正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位时闸墩的受力状况、锚筋应力和结合面张开度。计算结果表明：锚筋的无黏接长度以100cm为宜；将边墩162m高程以上加高部分与旁边重力坝段加高部分连成整体，或在结合面张开最大的部位沿竖直向增加一排约束，均可有效减小混凝土竖直向应力，且对抑制结合面张开亦有较大作用。     

论土石坝的新型结构--加筋堆石坝

应用考虑基材一筋材联合作用的非性有限元方法，分析了首座加筋堆石坝的应力应变状态，初步２了应力变形特点和规律性，为加筋堆石坝（含预应力加筋坝型）的工作机理和高度安全性提供了科学闸释和理论依据，并首次担子同预应力加筋 堆石坝型的新技术，强调国内外的中宣部睡有关研究成果，已为加筋堆石坝然围堰和中代坝中的试用，奠定了可靠基础，经经可望发展成很具有优势的新坝型。     

唐河水电站堆石坝基础处理与堆石料填筑施工

唐河水电站的坝型是混凝土面板堆石坝，坝高26．9m，坝顶长度280．5m。文中叙述了坝基处理、坝体碾压试验及筑坝的方法。     

玛尔巴塞拱坝的破坏与拱坝上滑稳定分析

讨论了玛尔巴塞拱坝的垮与拱坝上滑稳定之间的统一性和相异性，分析比较了拱坝上滑稳定中的3种不同破坏形式，指出玛坝沿基岩内部上滑问题比一般沿基础接触面和周边缝的滑移复杂得多。强调对拱坝上滑问题应该给予足够的重视。     

高混凝土重力坝坝踵开裂对坝体静力学性能影响研究

混凝土重力坝坝踵开裂是重力坝常见的现象,由于高坝缝内存在较高的扬压力,水压的劈裂作用会严重影响坝体的安全性.基于大型有限无分析软件,建立重力坝非线性数值分析模型,人为地在坝踵沿建基面方向设置不同深度的裂缝,分析不同裂缝深度对高坝静力学件能的影响规律,以及缝内高水压的水力劈裂效应.研究结果表明,若裂缝深度较小,对满足设计规范无拉应力准则的坝来说,裂缝的存在对坝体位移、塑性区的影响较小,应力影响具有局部特性,但是对坝体的抗滑安全性影响较大;岛压水力的劈裂作用明显,在水力劈裂作用下已有的裂缝将较无水压作用时伸展更深,对坝体的安全性影响较大.     

Hardfill坝——一种新概念的碾压混凝土坝

碾压混凝土(RCC)筑坝技术是重力坝筑坝技术在材料与施工技术上的革命,体现了重力坝的发展趋势.从RCC坝的现状入手,分析RCC坝所面临的问题.指出按传统混凝土重力坝的设计理念来设计这种新材料坝是问题的症结所在,为此,提出新的重力坝设计方案--Hardfill坝.具有梯形的断面和上游的防渗护面的Hardfill坝能充分发挥RCC快速施工和经济效益大的优势.通过进一步的研究表明,Hardfill坝具有高安全性和良好的环保性,可以称为"最优重力坝".