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相似文献
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1.
土的侧膨胀性及其对土石坝应力变形的影响   总被引:15,自引:1,他引:14  
殷宗泽 《水利学报》2000,31(7):0049-0055
本文通过试验和计算揭示了土的侧膨胀性质对土与结构物相互作用的影响.说明了造成堆石坝混凝土面板和混凝土防渗墙应力计算中出现较大误差的重要原因之一,是土体的本构模型及其参数的确定,不能很好地模拟实际土体的侧膨胀性.同时,本文也提出,在土体本构关系中,各向异性问题不可忽视,它对提高土石坝应力应变计算的精度十分重要。  相似文献   

2.
《人民黄河》2014,(4):123-125
库水位升降引起的滑坡变形具有显著的时间效应,表现出明显的蠕变特征。根据殷建华的3-D EVP模型,采用π平面推导了不考虑主应力方向,只考虑主应力大小的各向同性的饱和土体剪切蠕变本构模型,以及采用八面体推导了既考虑主应力方向又考虑主应力大小的饱和土体剪切蠕变本构模型。  相似文献   

3.
陈平  朱家奇  王庆祥 《水力发电》2022,(6):90-95+104
结合金沙江拉哇特高混凝土面板堆石坝,分别采用邓肯E-B模型和河海统一广义塑性模型,考虑堆石料流变的遗传特性,进行大坝三维有限元分析,并在坝料相同试验结果的条件下对比研究两种不同本构模型下堆石体和面板应力变形的差异。结果表明:两种模型计算的堆石体应力变形规律相似,沉降差异不大,但河海统一广义塑性模型计算的堆石体水平位移及面板挠度均小于邓肯E-B模型;混凝土面板的位移分布差别较大,由于邓肯E-B模型不能考虑堆石料的剪胀性,计算满蓄期面板的变形远大于统一广义塑性模型结果;两种模型在满蓄期计算得到的应力较为接近,与统一广义塑性模型相比,邓肯E-B模型计算得到的堆石体第三主应力较小,面板压应力数值偏大,拉应力区域较大。不同本构模型的计算结果均说明拉哇特高混凝土面板堆石坝的变形与应力在安全范围内,现行设计方案可行。  相似文献   

4.
邓肯-张E-B模型,能考虑土体的非线性特征以及应力历史对变形的影响,比较符合土体的受力特征。理想弹塑性D-P模型是在摩尔-库伦模型的基础上考虑了静力压力的影响,广泛应用于岩体材料的模拟。堆石体是介于土体与岩体之间的一种土石混合体,其本构模型的选择一直存在较大的争议。基于APDL二次开发,将E-B本构模型成功引入到ANSYS静力分析中,与理想弹塑性D-P模型的计算成果进行对比分析,并对E-B模型的主要参数进行敏感性分析。研究成果表明:本构模型对堆石体竖向位移影响较大,但对堆石体的应力、面板应力、及面板位移影响较小;E-B模型参数中K,n以及荷载子步对面板堆石坝应力、位移的影响较大。  相似文献   

5.
大地震作用下构造物,地基与流体协同变形分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
本文利用有限单元方法, 对1995 年1 月17 日本阪神大地震中防波堤破坏进行了有效应力数值模拟. 计算中考虑了混凝土沉箱结构、地基基础和海水的共同作用, 土体非线性本构关系采用考虑动主应力轴方向偏转影响的多重剪切机构塑性模型. 数值模拟结果与地震后实际观测值基本一致. 计算结果还表明, 地基液化及孔隙水压力升高对防波堤的抗震性能有重要影响.  相似文献   

6.
刘汉龙  周健 《水利学报》1999,30(9):0051-0057
本文利用有限单元方法,对1995年1月17日本阪神大地震中防波堤破坏进行了有效应力数值模拟。计算中考虑了混凝土沉箱结构、地基基础和海水的共同作用,土体非线性本构关系采用考虑动主应力轴方向偏转影响的多重剪切机构塑性模型。数值模拟结果与地震后实际观测值基本一致。计算结果还表明,地基液化及孔隙水压力升高对防波堤的抗震性能有重要影响。  相似文献   

7.
混凝土的弹性模量、徐变度与应力松弛系数   总被引:23,自引:0,他引:23  
一、前言 弹性模量、徐变度和应力松弛系数是混凝土的重要力学参数。在计算温度徐变应力、施工应力及预应力损失和整理混凝土结构的现场观测资料时都要用到这些参数。 混凝土是随着水泥承他作用的发展崦逐步硬化的,所以它的弹性模量与加荷龄期有关。至于混凝土的徐变度与应力松弛系数,不但与加荷龄期有关,还与荷载持续时间有  相似文献   

8.
对土体本构模型的分类、建模理论及其研究方法进行了系统总结和分析,指出土体微细结构、状态参数、受荷历史、应力路径和排水条件等都可能影响土体本构模型的建立及其参数的确定。由于土体本构模型的复杂性,采用先进的自动化与自适应技术建立土体本构模型或对模型参数进行反演具有十分重要的意义,为此在分析本构模型的基础上,对本构模型中应用的自动化技术,包括神经网络、数据库和基于现场实测资料的反演等技术进行了探讨。  相似文献   

9.
为了合理评估嵌入式海洋工程结构在海洋环境中的动力响应和工作性能,有必要建立一种形式简单且能真实模拟饱和土体复杂动力特性的本构模型。本文基于广义各向同性硬化准则提出了适用于描述循环荷载作用下饱和黏土复杂动力特性的新型边界面塑性模型。模型引入广义各向同性硬化中心,实现边界面的等向硬化和运动硬化,以反映循环荷载作用下饱和黏土各向异性的演化。同时,土体的连续循环加载过程被分为三类加载事件:初始加载、卸载和再加载事件,采用不同的插值公式计算其塑性模量,以模拟循环塑性应变和孔压的累积;以该硬化中心作为映射中心,从而体现土体在卸载过程中产生的塑性变形,合理地模拟循环荷载作用下土体应力应变关系的滞回特性。应用该模型对饱和黏土在短期较高应力水平下和长期低应力水平下的循环动力特性进行预测,并与相关文献中的试验数据比较,证明了该模型的合理性。  相似文献   

10.
目前混凝土坝抗震安全评价中,对于动态循环荷载下大坝混凝土损伤本构模型中从受拉状态向受压状态转变过程(拉压转换)中的混凝土弹性模量变化,一般都基于商用软件ABAQUS的"单边效应"假设,认为混凝土弹性模量立即恢复为初始弹性模量。上述假设的合理性缺乏试验验证,直接影响混凝土坝抗震安全评价的可靠性。通过对全级配大坝混凝土拉压转换全过程试验成果的观察分析,发现混凝土从受拉状态进入受压状态后弹性模量并非立即恢复为初始弹性模量,而是由损伤后弹性模量连续渐进恢复至初始弹性模量,期间原有的受拉残余应变在压应力作用下迅速减小到较小数值,因此ABAQUS的"单边效应"假设并不符合实际情况。本文以全级配大坝混凝土拉压转换全过程试验成果为基础,提出受拉损伤发生后,拉压转换时受压应力应变关系采用双折线模型的思路,据此推导了相应的应力-应变关系解析表达式,构建了更接近混凝土拉压转换时真实状况的本构关系数值模型。通过实际工程的计算分析,发现常用的受压弹性模量立即恢复为初始弹性模量的损伤本构模型过高估计了坝体刚度,可能带来偏于不安全的评价结果。  相似文献   

11.
介绍了一种可以考虑剪胀效应、中主应力影响以及强度非线性的粗粒料非线性模型(hhu-KG模型)。在次弹性理论的基础上将其扩展为一般应力空间中的应力应变关系,并基于土石坝静动力流固耦合可视化分析软件平台开发了该模型的有限元计算程序。采用该模型和邓肯E-B模型对某面板堆石坝进行了三维有限元数值模拟,并对两种模型的模拟结果进行了对比分析。结果显示,相较于邓肯E-B模型,hhu-KG模型计算所得到的最大沉降值与最大面板挠度值略小,而最大顺河向位移值略大,但是两种模型计算所得的坝体与面板变形分布规律大致相同,且符合工程的一般规律,验证了基于次弹性理论推导的刚度系数矩阵的合理性,同时也说明了hhu-KG模型在土石坝静力有限元分析中的适用性。研究成果为粗颗粒土在土石坝的应用提供参考。  相似文献   

12.
高混凝土面板坝面板应力分析现状   总被引:3,自引:0,他引:3  
结合水布垭混凝土面板坝应力变形计算,对当前混凝土面板应力分析的现状进行了阐述。指出了存在的问题与不足,即如何模拟大坝的施工与蓄水过程,如何反映堆石体及接缝的应力变形特征,如何考虑混凝土面板与垫层之间的相互作用,都会影响到面板应力的计算结果,对几何边界条件的处理,单元网格的划分也会对面板的计算应国产生一定的影响。指出:要使计算的面板应力与实际应力相符,必须在已有工作的基础上加大室内试验力度,对堆石林流变特性,面板与垫层的相互作用,接缝应力变形特性进行全面而深入的研究。  相似文献   

13.
中厚覆盖层上中低面板堆石坝应力变形分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
在中厚覆盖层上修建中低面板堆石坝目前较为普遍,其应力变形特性与深厚覆盖层上修建的高面板坝有较大差异,因此有必要进行研究。利用目前应用较为广泛的邓肯-张E-B模型,采用二维有限元分析法针对位于宽河谷中的双溪口面板堆石坝竣工期及蓄水期的堆石体及面板的应力变形特性进行研究。结果表明:相比竣工期,蓄水期坝体沉降、向下游的水平位移、大坝大小主应力、应力水平及面板挠度均有所增加,其中以面板挠度及大坝水平位移增加最为明显,挠度增加了16.61 cm,水平位移增加约1倍,沉降增加幅度约为8%,大、小主应力增加10%~20%,应力水平增加约50%。大坝在竣工期及蓄水期的应力及变形均在允许范围内,大坝运行正常。  相似文献   

14.
为提高混凝土平板坝裂缝开合度预测精度,针对混凝土平板坝裂缝开合度监测序列呈非线性以及周期性变化的特点,将基于EMD分解优化的ABC-RBF神经网络模型应用于混凝土平板坝裂缝开合度安全监测中,对比分析普通RBF和ABC-RBF神经网络模型。结果表明,ABC-RBF神经网络模型预测误差相对较小,可用于分析混凝土平板坝裂缝开合度的安全监测。  相似文献   

15.
以砂土地基中吸力桶为分析对象,建立能够考虑主应力方向旋转的本构模型,通过数值分析方法进行积分,在不同荷载倾斜角度条件下研究等效塑性应变分布及土体主应力方向的旋转变化,分析倾斜荷载对吸力桶承载性能的影响。研究结果表明:等效塑性应变主要在桶壁外围和桶端下部等区域集中分布,桶体内部土体处于弹性变形状态;荷载倾斜角度对竖向荷载-位移关系的影响比较微弱,对水平荷载-位移关系的影响则比较显著;土体主应力方向在变形初期的旋转非常显著,随着倾斜角度的增加,主应力方向的旋转逐渐显著;当竖向位移在(0.05~0.10)D范围时,主应力方向达到稳定状态,不再旋转。  相似文献   

16.
循环加载条件下土的应力路径本构模型   总被引:2,自引:0,他引:2  
土的应力应变关系与应力路径密切相关,充分接近的两条加载路径所产生的变形基本相同,因此可将任意应力路径转化为与其充分接近且易于计算变形的应力路径,从而获得变形。在此基础上,本文通过定义两个应力状态的参量,分别描述等应力比循环加载和等平均应力循环加载条件下土的塑性变形规律,以及两者的相互影响,并给出一个新的加卸载准则,在不增加任何土性参数的条件下,将现有的土的应力路径本构模型扩展应用于循环加载条件,建立了循环加载条件下土的应力路径本构模型。通过与试验结果的比较表明,本文提出的循环加载模型可较合理地反映土在往复荷载作用下的变形特性。模型简单易用,只含5个土性参数,并具有明确的物理意义。  相似文献   

17.
通过设计一系列不同宽高比的大方形柔性基础板模型,得到了不同土壤类型、不同宽高比、不同荷载作用下基础底板与地基接触应力的分布。在此基础上提出了底板非线性接触应力分布函数,并分析了荷载工况、土壤类型、基础底板宽高比等因素对接触应力的影响。研究成果可为大尺寸柔性基础的工程应用提供理论和实践参考。  相似文献   

18.
采用非线性有限元分析方法,对福建街面水电站面板堆石坝坝体及面板在施工期和蓄水期的应力变形特性进行了分析、研究,给出了坝体及面板各部分的应力、位移分布,其计算分析结果除可以为街面工程的设计、施工提供依据外,对其他类似工程也具有一定的参考价值。  相似文献   

19.
提出了一个混凝土一般应力状态下的变形模型。它建立在应变功硬化塑性增量流动理论的基础上,使用一个完整的二次型载荷函数,包含3个应力不变量,以模拟材料在拉、压应力偏量作用下的性质差异。为应用方便,文中详细列出数值计算步骤。  相似文献   

20.
狭窄河谷中的高面板堆石坝长期应力变形计算分析   总被引:1,自引:1,他引:0  
根据已建面板堆石坝的竣工后沉降变形规律和室内大型三轴流变试验结果,提出了堆石体长期变形流变模型.对建设在狭窄河谷中的九甸峡混凝土面板堆石坝进行了三维应力变形分析,考察了三维效应、堆石体流变等因素对大坝长期应力变形特性的影响.结果表明,狭窄河谷岸坡对坝体存在拱效应,减小坝体应力,同时,由于右岸坡度缓于左岸,右岸侧坝体较左岸侧存在更大的朝向河谷中心的位移.拱效应也阻碍了面板的弯曲和沉降变形,使靠近岸坡的面板接缝拉开和错动,并可能导致河床段面板中上部发生挤压破坏.坝体流变变形增大了面板挤压破坏的可能性.库水推力导致面板在挠曲的同时发生顺岸坡向拉伸,坝体的后期流变变形则可减小或改变面板的拉伸状态.  相似文献   

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