砾石混凝土倒Y型水工结构的力学性能有限元研究

砾石混凝土倒Y型水工结构由于具有建筑材料的普遍适用性和倒Y型结构的力学稳定性,为众多水工坝体所采用。文章依托案例实用参数,阐述了砾石混凝土倒Y型水工结构基本概念,借助ANSYS工程力学有限元分析系统,对砾石混凝土倒Y型结构的水工力学性能进行了多角度功能和适用分析,旨在为同类工程应用提供研究和技术参考。     

关于修正水工隧洞锚固参数计算方法的探讨

前苏联水工建设中，对水工隧洞采用锚杆支护具有施工简单，时效高，可大大改善作业的安全性，降低临时和永久支护的劳动消耗量和造价等优点。根据使用锚杆支撑的经验和地下水工建筑物计算机设计技术的推广，针对各种工程地质条件和不同尺寸的地下坑道，按照现行建筑法规和临时建筑法规，对水工隧洞锚杆支撑计算进行研究讨论，修正了锚固参数计算方法。     

水工结构可靠性评估及补强加固研究——以佛山市高明区沧江船闸为例

水工建筑物建造过程中，因技术问题或施工管理不当等导致混凝土强度达不到设计要求引起的质量事故是目前工程质量事故的主要类型之一，该类质量事故的发生将直接影响到结构的使用安全。给出简单实用的可靠性评估的计算方法，分析混凝土补强加固技术，以佛山市高明区沧江船闸为例，对船闸混凝土结构的可靠性进行评估分析，并提出混凝土表面增强剂与钢纤维混凝土补强加固方案，最后以经验模型及质量检测结果论证方案的有效性，为混凝土结构的补强加固提供参考。     

病险水工建筑物可靠性评估方法初探

 水工建筑物可靠性评估是水利工程管理中急需解决的问题，将水工建筑物分解为由分部工程组成的层次结构，引入子系统概率重要性系数，用层次分析法导出水工建筑物系统可靠度指标的实用计算方法。     

水工混凝土结构ＣＡＤ系统设计

基于新修订水工结构设计规范的水工混凝土结构ＣＡＤ系统，以中文Ｗｉｎｄｏｗｓ为操作平台，采用先进高效的ＶＢ语言和面向对象的程序设计方法，具有良好的人机交互界面．本文详细介绍水工混凝土结构ＣＡＤ系统的总体设计原则以及文件系统、结构分析、素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土、规范查询等功能模块的设计思路     

结构点可靠度在水工结构中的应用

通过对结构点可靠度的理论分析,并结合某砌石坝的具体算例,系统地介绍了结构点可靠度的计算方法在水工结构中的应用,并提出了结构点可靠度研究结合水工实际进一步完善计算方法的意见。     

基于可靠度理论的水工结构设计方法

基于水工结构可靠性设计标准,对目前水工结构可靠度的“作用效应-结构抗力”分析计算模型进行分析;通过对坝基面抗滑稳定及混凝土重力坝材料强度极限状态分析,发现采用以概率理论为基础的极限状态设计方法更为简便.将可靠度理论应用于水工结构稳定性计算;依据水工设计规范对可靠度方法中系数取值进行分析,将复杂计算方法简单化.对水工结构中概率极限状态设计法提出建议.     

俄罗斯水工建筑物设计和运行中的可靠度分析

本文比较了俄罗斯和外国的水工建筑物设计标准，表明了各个国家水工建筑物安全准则分析方法不同，从而促使人们对自然条件进一步研究并对可靠指标进行数值分析作为设计标准的依据。水工建筑物承载能力数值分析法的飞速发展以及利用概率方法对水工建筑物进行可靠度评价，更让人们觉得有必要在这一领域更多地进行经验交流。国际大坝委员会安全分会致力于该问题的研究是非常迫切和实用的。本文在常规函数方法的范围内，将概率法引入了水工建筑物的可靠度分析，不仅可以确切地评价参数的可靠度和水电工程的安全性，而且还可以揭示出对水电工程的失事概率影响的最主要因素。该法的优点在于可以将常见的，不可避免的破坏计算结果通过状态间隔分析法和失效（故障）树分析法运用于工程系统的可靠度分析。     

评估水工混凝土建筑物老化程度的新方法

从检测结构混缔造中种物理力学性能入手，提出了水工混凝土建筑物老化程度评估的另一种途径，建立了层次分析模型，并应用模糊数学理论推导了权系数的定量计算式。这套方法功能齐全，能够评价各种水工混凝土建筑物的老化级别、计算剩余寿命和老化速度。     

东周水库混凝土闸墩裂缝安全问题研究

已建水库大坝中,由于混凝土裂缝的存在,对水工混凝土结构的安全性造成了潜在的风险.本文以东周水库混凝土闸墩为研究对象,用力学分析的方法对裂缝存在下的闸墩进行了三维非线性有限元分析,根据计算结果对东周水库的闸墩的安全性进行了评价,并预测了裂缝未来的发展趋势.     

水工钢闸门可靠度分析研究进展

 由于各种不确定性因素的影响,采用可靠度理论进 行水工钢闸门的安全性评估和寿命预测是十分有必要的。为此,从水工钢闸门设计规范修编 和钢闸门安全度评估及寿命预测两方面阐述了水工钢闸门可靠度研究的意义。根据钢闸门可 靠度分析的特点提出了水工钢闸门可靠度分析的流程图,并分别从钢闸门的安全性(荷载的 统计参数、抗力的统计参数、钢闸门可靠度校准及分项系数的确定、钢闸门动力可靠度分析 )、适用性和耐久性(现役钢闸门可靠度评估、现役钢闸门寿命预测、现役钢闸门疲劳可靠度 分析)等方面,详细地评述了国内外水工钢闸门可靠度研究的主要成果和进展。最后讨论了钢闸门可靠度研究要解决的主要问题和今后的研究方向。     

水工抗震设计规范和可靠性设计

在采用传统的安全系数法或可靠性设计法的问题上,目前在水利和水电部门间存在不同意见。由此给设计人员带来了一定的困惑和不便。本文概述了水工建筑物向可靠度设计方法发展的趋势及其在相当程度上仍依赖工程经验的水工建筑物应用中存在的问题。认为:潘家铮院士提出的"积极慎重,转轨套改"是解决矛盾的指导思想。可采用在以分项系数表征的极限方程中引入能反映非随机性不确定性的结构系数。迄今,在水工结构设计中,对目标可靠度的确定等问题尚有待深入研究,作用和材料性能的分项系数主要根据其自身变异特性,依托专家的工程经验确定。在给定的作用和材料性能的分项系数情况下,由与现行的安全系数套改确定结构系数。简介了经水利部和电力工业部共同颁布的现行《水工建筑物抗震设计规范》在修编中的转轨套改,并期盼这种处理方式能继续为两个部门所保持。     

水工钢闸门构件剩余寿命估算和可靠性分析

运行多年的水工钢闸门都不同程度存在锈蚀现象,严重的锈蚀会导致水工钢闸门构件强度的降低,影响钢闸门的运行安全.如何对既有水工钢闸门进行合理鉴定,并估算其剩余寿命和可靠性是一个值得探讨的课题.主要采用数理统计理论的方法,结合工程实践,探索水工钢闸门结构在不同锈蚀条件下的剩余寿命估算方法,分析既有(包括超期服役)水工钢闸门剩余寿命的可靠性.     

水工金属结构安全检测与评估方法综述

简要介绍了水工金属结构安全检测与评估研究的现状，阐述了巡视检查、外观检查、腐蚀检测、材料检测、无损探伤、结构应力与变形检测、振动检测、启闭力检测等项检测的目的和方法，对综合评估法和可靠度分析法两种评估方法进行了评述，并简要介绍了可靠度分析法的应用，提出了目前存在的问题和今后的发展方向。     

水利水电工程金属结构计算机评估系统研究

在对已有安全检测及研究成果进行综合、归纳及标准化的基础上，分析影响水工金属结构安全的因素，并以主要影响因素为主框架，以安全可靠性为总目标，建立安全评估体系，并利用先进的计算机技术，研究开发出具有自动生成评估模型、在输入检测数据后自动进行评估并输出评估结果的计算机评估软件系统，为水利水电工程金属结构安全评估提供了一种先进快捷的方法．     

基于均匀设计-响应面-有限元法的软岩隧洞围岩与衬砌结构协同承载可靠性分析

软岩隧洞围岩力学特性和衬砌结构受力皆具有显著的随机性、未确知性等不确定性,基于确定性分析的结构安全设计方法往往难以全面合理地反映软岩隧洞工程的复杂性;传统的可靠度计算理论则对于由围岩和支护系统构成的地下结构真实的功能函数无法从理论上给出显式表达,从而制约了可靠度计算理论在隧洞工程中的应用。在以数理统计方法为核心的可靠度计算理论基础上,结合均匀设计方法、响应面法和有限元数值模拟方法,借助于《水工隧洞设计规范》(SL 279—2016)中衬砌结构的承载力极限状态函数,构建了围岩和衬砌结构协同承载的荷载效应响应面显式表达式,由此提出了一种软岩隧洞围岩和衬砌结构协同承载的可靠性评价方法。采用该方法分析了影响联合承载特性的单因素随机变量,辨识了影响围岩和衬砌结构协同承载可靠性的主要因素,最后将该方法应用到具体工程中进行检验。通过与传统可靠度计算方法进行对比可知,该方法满足了精度,简化了流程,提高了效率,表明其具有很好的适应性和可行性。     

基于改进层次分析法的东海大桥安全评估系统设计

在东海大桥现有评估系统的基础上,基于改进层次分析法设计了新的评估体系.对可量化的底层指标先进行无量纲化处理,然后采用综合评估方法得到了综合的指标值.对非量化的指标,采用改进的群判断方法,并引入对专家评判水平的评判,形成了加权的集值统计原理,并与重心决策理论相结合形成了一种处理区间数的新方法.这种方法不仅可以获得指标的评价值,还可以获得评价者对指标的把握程度,使求得的最终权重更加合理.     

水工隧洞衬砌混凝土质量检测与安全分级评价

由于目前国内还没有针对水工隧洞服役后衬砌质量评价的规范,因此依托引滦入津隧洞,通过现场检测,结合以往的检测报告,并借鉴对水工建筑物、公路隧道等结构混凝土质量的检测技术和评定方法,从混凝土强度、碳化深度、保护层厚度与钢筋锈蚀状态共四个方面,提出了针对隧洞衬砌混凝土质量的检测技术和分级评级方法,并在此四项指标评价分级的基础上,提出了隧洞衬砌混凝土质量综合评价体系。结合引滦入津隧洞衬砌质量的检测结果进行分析,得出引滦入津隧洞衬砌混凝土质量的安全等级为B级,表明隧洞的质量部分已出现一定的问题,应该尽快对重点洞段采取除险加固措施,确保隧洞的安全运行。该评价体系为今后相关工程的安全鉴定提供了参照和依据。     

水工金属结构远程监控及安全管理系统研究

针对水工金属结构存在的缺乏实时在线监测、监测数据存储及传输方式落后、缺少远程共享管理平台及实时安全评估机制等问题,构建了一套可支持数据动态采集、数据高效存储及实时传输、实现远程监控及实时安全评估的水工金属结构远程监控及安全管理系统,建立了系统的体系结构和运行流程。在此基础上,对基于信息采集终端的运行状态数据采集与收发技术、基于互联网技术的数据传递方法及管理平台和分类分层方法以及安全度概念的安全评估机制等关键技术进行了研究。该系统已成功应用于云南某水电站,取得了良好的效果。     

结构可靠度理论在水工结构设计标准中的应用

为了推动结构可靠度理论在水工结构设计标准中的应用和发展,系统地总结了笔者近30 a来参加完成的水工结构设计标准按结构可靠度理论修编的成功经验,提出了水工结构设计标准按结构可靠度理论修编的可靠度校准分析方法和目标可靠指标的确定原则;提出了水工结构设计标准分项系数的确定原则与方法;提出了分项系数设计表达式的相当安全系数的概念及其应用;提出了国内外结构设计标准的安全度设置水平比较时应遵循的基本原则和方法等。上述研究成果可供水工结构设计标准按结构可靠度理论进行修编时借鉴与参考。