考虑湿化作用的土石坝应力变形计算

针对坝体分期施工、蓄水过程,采用邓肯张E-B材料本构模型,在MIDAS GTS NX软件中实现了双线法考虑湿化作用的计算,对某砾石土心墙堆石坝进行有限元分析。对是否考虑湿化的作用对砾石土心墙堆石坝坝体和心墙的水平位移、竖直沉降、大小主应力进行比较。结果表明:是否考虑湿化作用对计算结果影响较大。双线法适用于土石坝的湿化计算,在土石坝应力变形计算中应该计入土石料的湿化效应。     

考虑覆盖层应力历史的土石坝变形分析

介绍了应力历史对坝体变形的影响和邓肯张本构模型中卸荷的判别标准。在考虑覆盖层应力历史的条件下,把坝基覆盖层各单元的应力和历史最大偏应力、历史最大应力水平以及历史最大固结压力作为大坝填筑前有限元分析计算的初始条件,计算坝体的变形。考虑坝基覆盖层应力历史和不考虑坝基覆盖层应力历史两种情况下的计算结果表明:当考虑坝基覆盖层应力历史时,坝体变形明显偏小,并且最大位移值发生位置明显靠向坝体上部,证明坝基覆盖层应力历史对土石坝变形有重要影响。     

察汗乌苏水电站坝基覆盖层土料残余变形特性

通过大型和中型动三轴试验，对新疆察汗乌苏水电站混凝土面板堆石坝坝基覆盖层土料动力残余变形特性进行了试验研究工作。根据试验研究结果和以往成果中坝基动剪应力比分布规律，初步估计，在该工程给定的地震设计烈度条件下，该坝基覆盖层不会因地震变形而发生破坏。研究成果可为深厚覆盖层地基上高土石坝的动力变形分析和安全性评价提供科学依据，为深厚覆盖层工程特性的进一步研究提供参考。     

单元类型选择对土石坝应力变形计算结果的影响

为准确对比分析土石坝有限元计算时不同单元类型的选择对土石坝应力变形计算结果的影响,利用UMAT子程序,在ABAQUS中开发了邓肯-张E-ν模型。对某心墙堆石坝分别采用8结点等参单元和20结点等参单元进行了有限元计算,并分析两种单元类型的计算结果。结果表明,采用8结点等参单元和20结点等参单元计算得到的坝体沉降和防渗墙应力差异较小。8结点等参单元可有效地用于类似工程的应力变形的有限元分析中。     

邓肯E-B 模型参数敏感性分析

对于覆盖层和大粒径坝料,单纯依靠室内试验难以准确测定其模型参数,近年来联合室内和现场试验反演分析确定本构模型参数的方法日益受到重视。但待反演参数过多时反演结果可能会出现多值问题,因此需要合理选择待反演参数。本文研究了土石坝应力变形计算中位移对邓肯E-B模型参数的敏感性,讨论了影响分析结果的因素,给出了邓肯E-B模型参数的敏感性排序。研究结果可作为选择待反演参数的依据,同时也可为土石坝应力变形分析结果的综合评价提供支持。     

混凝土面板坝趾板建在深厚覆盖层上的技术研究

钢筋混凝土面板堆石坝作为一种新兴的土石坝坝型,可以减小坝体断面,节省工程投资,缩短工期,简化施工导流.文中介绍了目前国内外趾板建在覆盖层上面板堆石坝的发展状况,总结了该坝型在设计工作中的一些关键技术,对深覆盖层上面板堆石坝的设计和计算具有借鉴意义.     

粗粒料非线性模型(hhu-KG)的有限元实现及工程应用

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。     

超深覆盖层沥青混凝土心墙坝坝基防渗方案研究

坝基防渗方案的选择是超深覆盖层上高土石坝建设需要解决的关键技术问题之一。黄金坪沥青混凝土心墙堆石坝坝基为最大深度达133.9 m的强透水性砂砾料覆盖层,且河谷左右两岸地形不对称,为研究不同防渗墙和廊道设计方案对大坝变形与应力的影响,用三维有限元法对不同坝基防渗方案的大坝应力变形性状进行了数值分析。分析认为,坝基采用封闭式混凝土防渗墙、结合小尺寸廊道与沥青混凝土心墙相连的防渗方案,对坝体的应力和变形更为有利。     

基于ANSYS的某土石坝非线性特性分析(英文)

以某深覆盖层沥青混凝土心墙土石坝为例,建立了其有限元模型,运用ANSYS 7.0分析软件对其进行了非线性模拟,给出了坝体坝基应力和位移变化的规律,为深覆盖层坝基大坝的设计和分析提供参考.     

砂土ＵＨ模型在土石坝有限元分析中的应用

利用砂土ＵＨ模型对两岔河水库工程心墙堆石坝进行了应力变形三维有限元计算,分析了坝体在竣工期和满蓄期的应力变形特性。结果显示:坝体在竣工期和满蓄期的最大沉降分别为７３．８ｃｍ和７７．７ｃｍ;坝体在竣工期和满蓄期的大主应力、小主应力均存在拱效应,大主应力的拱效应更显著,心墙内小主应力均为正,未出现拉应力;竣工期和满蓄期防渗墙左右两侧小主应力出现了拉应力区,防渗墙最大拉应力和压应力均在混凝土强度容许范围内。大坝应力变形的计算结果符合心墙堆石坝应力变形一般规律。有限元计算结果均在合理范围内,表明砂土ＵＨ模型在土石坝工程中有较好的适用性。