岩基上重力坝抗滑 稳定的可靠度分析

本文提出了一个失稳破坏概率的计算方法,用以分析岩基上重力坝沿坝基面的抗滑稳定可靠度,并对一些具体问题作了分析.分析结果表明,国内几个工程的重力坝的失稳破坏概率小于10~(-9);传统抗滑稳定安全系数不能均匀地控制坝的抗滑稳定可靠度.     

重力坝深层抗滑稳定失稳判别标准探讨

深层抗滑稳定是重力坝设计中的重要问题。传统的刚体极限平衡法虽然计算简单且有丰富的工程实践,但无法分析坝基的破坏发展过程。数值分析可以模拟坝基应力、变形和破坏机理,在深层抗滑稳定分析中逐步得到广泛应用。基于有限单元法和有限差分法,通过强度折减分析重力坝深层抗滑稳定,探讨了不同失稳判别准则下稳定安全系数的差异性。以葛洲坝水利枢纽为例,采用有限单元法和FLAC3D显式差分法进行了重力坝深层抗滑稳定分析。结果表明,采用塑性区贯通判别准则进行抗滑稳定分析可行有效,控制标准可取为塑性区达到建基面宽度的15%。研究成果可为重力坝深层抗滑稳定设计提供参考。     

重力坝坝基深层抗滑稳定模糊随机可靠度分析

根据经典可靠度理论计算方法在重力坝抗滑稳定分析中的应用,深入考虑影响结构稳定性的基本变量模糊性以及失稳准则模糊性,得到重力坝模糊随机可靠度计算模型。该文选用当量转换的方法处理模糊变量;采用水平截集的方法处理失稳准则模糊性。应用工程算例验证,模糊随机可靠度方法在重力坝抗滑稳定分析中的合理性。     

混凝土重力坝抗滑稳定实时分析方法

针对混凝土重力坝现有抗滑稳定分析方法不能满足实时分析的现状,提出了抗滑稳定实时分析方法,该方法以位移监测数据为基础,得到位移时效分量与坝体抗滑性态相关的结论。在深入探讨位移时效分量具有的特征之后,给出了位移时效分量的通用拟合表达式,以此为基础构建了对混凝土重力坝抗滑稳定进行实时分析的模型及其失稳判据。用所提出的方法对某重力坝坝段的抗滑稳定进行实时分析,其计算结果与刚体极限平衡法等传统方法一致,证明了该方法的有效性。     

软基上建重力坝的坝基抗滑稳定分析

针对软基上建重力坝的抗滑稳定问题进行了分析研究。因大坝基础为卵粒岩组和砂粒岩组的互层,为微成岩,采用抗剪公式进行了沿建基面的抗滑稳定计算;针对坝基可能存在的深层抗滑稳定问题,采用公式法和双滑面法两种方法进行了复核对比验算,分析得出本工程坝体结构设计合理,软基上建重力坝不存在浅层及深层抗滑稳定方面的问题。     

基于时程法的重力坝动力抗滑稳定研究

以重力坝整体失稳破坏为评判准则,研究地震荷载作用下重力坝的抗滑稳定性,根据塑性区分布情况、计算收敛性以及瞬时安全系数可综合判断大坝的安全度。从分析结果来看:无论是沿建基面的抗滑稳定,还是坝基软弱结构面的深层抗滑稳定,随着地震加速度的增大,塑性区都逐渐增大,并最终出现贯穿性塑性区;沿滑动面的安全系数随地震加速度时程的变化而变化,最小安全系数分布与塑性区的发展情况类似,因此可对塑性区分布和瞬时安全系数进行综合评价后再对坝体抗滑稳定性进行判断。     

具有软弱夹层的坝基深层失稳模式的改进

对重力坝设计规范中坝基深层抗滑稳定计算模型提出改进意见,建议坝基主滑动体与抗力体间界面--第三破裂面倾角选用非直立的坝基深层失稳模式,并导出了新的计算公式,编制了相应的电算程序,计算分析坝基深层抗滑稳定安全度.第三破裂面倾角根据坝基深层抗滑稳定最不利的情况确定.     

某挡墙失稳原因分析及加固设计

通过对挡墙自身抗滑稳定及整体抗滑稳定进行计算分析,挡墙失稳为整体抗滑稳定不满足要求所导致,同时现场观察到河涌中间有隆起,进一步佐证了分析结论的正确性。针对失稳原因,采取了可行的加固措施,挡墙整体抗滑稳定满足规范要求,达到了预期效果,可供类似工程参考。     

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。     

重力坝抗滑稳定分析中抗剪公式的适用性及安全控制标准分析研究

重力坝抗滑稳定分析中,如果滑裂面强度参数较低,抗滑稳定计算难以达到规范要求的3.0的允许安全系数。收集国内一些典型水利工程的设计实例,经过实例验算和对比分析,提出抗剪公式的适用性及其安全系数的推荐值。结论指出,对于凝聚力很低的软弱结构面,可用抗剪公式进行计算,并采用与之配套的安全系数。     

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。     

东焦河水库大坝稳定分析应力计算

东焦河水库大坝为浆砌石重力坝,河床及两岸基岩裸露,坝基下不存在软弱夹层,稳定分析计算主要考虑沿坝体垫层混凝土与基岩接触面滑动。根据《砌石坝设计规范》抗滑稳定采用抗剪强度公式;应力分析采用材料力学法。通过计算可知,水库大坝稳定,断面设计合理。     

提高碾压混凝土重力坝层面,抗滑稳定性的措施

近年来，碾压混凝土重力坝沿坝体碾压混凝土层面的抗滑稳定性受到普遍关注．从结构方面考虑，提高碾压混凝土层面的抗滑稳定性可采用使层面向上游倾斜与折斜或局部提高下游坝面附近碾压混凝土层面的抗剪能力等措施．通过对龙滩碾压混凝土重力坝层面抗滑稳定性的分析可以看出：碾压混凝土层面向上游倾斜、折斜，或局部提高下游坝面附近的抗剪强度等措施，可在不增加或很少增加工程量的情况下，大幅度提高其抗滑稳定性，给工程带来较明显的经济效益．     

高碾压混凝土重力坝的失稳破坏机理和极限承载能力分析

针对碾压混凝土坝的结构和施工特点，采用弹塑性有限元和不等比例降材料强度参数的方法，对高碾压混凝土重力坝的渐进破坏过程、破坏机理和极限承载能力进行了分析计算，结果表明，大坝的破坏失稳表现为沿RCC层面（包括建基面）的剪切滑移，或表现为从坝体下部下游侧RCC本体开始的大面积压剪屈服为主的与沿RCC层面剪切滑移的组合，它取决于大坝的断面形态和RCC层面与块体材料强度的组合情况。因此，在研究评价大坝的稳定安全程度时，除核算沿关键层面（或建基面）的抗滑稳定性外，还应考虑坝践区块体的抗压剪能力。用不等比例降材料强度参数的方法提示了碾压混凝土坝的破坏规律，且结果合理，符合实际。     

高碾压混凝土坝层面稳定分析方法研究

碾压混凝土坝在结构上具有明显的成层状,水平层面是影响碾压混凝土坝强度、稳定和渗流的关键部位.随着碾压混凝土坝筑坝高度的增加,沿层面的抗滑稳定越来越受到重视.针对碾压混凝土坝的结构和施工等特点,详细分析了引起层面失稳破坏的各个影响因素,并对层面各种失稳破坏形式的判据做了分析研究,提出了采用等比例降参数强度储备和非线性有限元相结合的方法,对碾压混凝土重力坝的渐进破坏过程、破坏机理和极限承载能力进行了探讨和研究.     

扁平管袋裸坝基于波浪作用的稳定性公式推求

为获得扁平管袋裸坝结构在波浪作用下的变形稳定特性,分析了扁平管袋在波浪作用下的受力情况,通过引入管袋变形因子,分别推导出考虑管袋变形情况的裸坝结构滑动失稳和倾覆失稳稳定性公式。结合管袋裸坝结构模型试验得到的管袋失稳方式和相应的变形参数,探讨了变形对管袋裸坝结构发生滑动失稳时所受波浪力和自重力及倾覆失稳时相应力矩的影响,计算出相应的变形因子,进一步完善了考虑管袋变形情况下管袋裸坝结构稳定性公式。该公式充分考虑波浪引起的管袋变形特征,具有普遍适用性。     

基于有限元法的混凝土重力坝抗滑稳定分析方法

混凝土重力坝抗滑稳定分析方法较常用的方法是抗剪断安全系数法,该方法忽视了坝体与基岩的应力应变关系,使接触面上的阻滑力与滑动力的计算结果存在一定的误差,导致抗滑稳定安全系数存在较大误差。利用有限单元法,在充分考虑坝体所受到的各种荷载及复杂的地质条件下,计算重力坝与基岩接触面上的阻滑力和滑动力,再利用抗剪断安全系数法对重力坝的抗滑稳定进行计算。得到了更为准确的能反应重力坝抗滑稳定的安全系数。分析结果表明,利用有限元法能够准确计算重力坝与基岩接触面上的阻滑力和滑动力,为重力坝抗滑稳定分析及评价提供了可靠依据。     

多滑动面深层抗滑稳定求解方法探讨

深层抗滑稳定是重力坝最关注的问题之一,目前运用最广泛的计算方法主要是双滑面方法,但对于基岩分布复杂、错动带较为发育的情况,双滑面稳定计算所作的主滑面和次滑面假设,容易与实际情况产生较大偏差。针对这一问题,本文着眼于多滑动面深层抗滑稳定求解方法的探讨,建立多滑动面稳定计算的非线性方程组,并根据方程组的特点提出迭代求解方法。通过采用本文方法对某重点工程溢流坝段基岩深层抗滑稳定性进行分析,计算结果表明该方法具有更大的适用性,可为工程设计提供更好的依据。     

混凝土重力坝深层滑动稳定性评估软件模块研发

基于混凝土重力坝深层滑动面上应力分布情况的数值计算成果,结合分项系数极限状态设计方法,研究了一种评估混凝土重力坝深层组合滑动稳定性的改进分项系数法。在此基础上,利用Delphi 编程工具,结合AutoCAD二次开发技术对该方法实现了程序化,得到了评估混凝土重力坝深层滑动稳定性的可视化软件模块。该方法和软件模块,充分利用了有限元数值模拟方法在计算应力场和考虑坝基及坝体变形影响等方面的优势,又结合了可靠度设计方法,得出的稳定安全系数能够较好地反映重力坝的抗滑稳定特性,且沿用了设计规范中的K_s表示方法,易于计算和普及。     

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。