基于拱坝稳定的拱圈线型优化探讨

应用有限元法对拱坝的不同拱圈线型进行了屈曲分析，获得了基于拱坝稳定的合理拱圈线型，提出了拱坝稳定最优中心角的概念。     

坝高与弧高比对高拱坝柔度系数上限值影响的探讨

基于薄拱坝坝体屈曲失稳理论,将浅拱非线性屈曲理论引入到拱坝的水平拱圈屈曲计算中,通过定量简化计算分析,得出了拱坝柔度系数上限值与坝高之间的非线性函数关系式;同时基于新版《水工设计手册》(以下简称《手册》)中国内外已建高拱坝参数,考虑坝高H、弧高比及河谷形状等对拱坝柔度系数的影响,给出了经验性的拱坝柔度系数上限值公式。通过对已建拱坝柔度系数计算比较分析,认为提出的拱坝柔度系数上限值公式具有一定参考价值。     

拱坝拱圈结构的抗震多目标博弈设计

分别以地震过程中最大反应能量为代表的稳定性目标函数、以最大主拉应力为代表的强度安全性目标函数和以拱圈体积为代表的经济性目标函数，建立了两端受压拱坝拱圈结构的几何模型和抗震多目标设计模型．提出了基于博弈分析思路的求解方法，建立多目标问题博弈分析的技术路线和计算步骤．并以小湾拱坝高程△↓1210m处拱圈为算例，说明博弈设计能均衡和兼顾稳定性、安全性和经济性的目的．     

鱼洞峡水库拱坝体型设计

鱼洞峡水库拱坝高72 m,为常态混凝土双曲薄拱坝,体形选用了平面拱圈为变曲率的变厚抛物线型双曲拱坝,增强了坝肩的抗滑稳定性,同时使体形与外荷载的分布相适应,坝体应力分布更趋合理。     

高拱坝沿建基面的破坏和安全度研究

拱坝沿建基面的破坏和安全度是坝工界近年来十分关注的问题，有关拱坝沿建基面破坏的可能性和安全度的分析，目前还没有比较一致的看法。从理论上研究拱坝拱圈沿建基面的完全性，其结论为：影响拱坝沿建基面安全性最重要的因素是建基面材料的磨擦系数、岸坡角和拱圈中心角，其次是拱坝的高度和拱圈的位置，河谷宽度的影响最小。以小湾拱坝为对象，采用建立在非线性数值分析基础上的变形体稳定性分析方法和地质力学模型试验，对其沿建基面的整体安全度进行的研究表明，其整体稳定安全度在4.0-4.5左右，而且，根据建其面和坝体的破坏形态和发展过程可以看出，小湾拱坝只有在坝体发生破坏的同时，拱坝才会沿建基面滑移。     

基于提高动稳定性的拱坝拱圈结构抗震优化设计

提出了表征结构抗震动稳定性的能量函数，推导了能量函数的表达式，并以拱坝的拱圈为算例，进行了优化设计，结果表明，降低了拱圈结构的地震反应能量，提高了抗震能力。     

混合线型拱坝的优化设计

拱坝的混合线型是以曲率半径方程描述的统一的拱圈线型，通过改变曲率方程中的参数，能很好地适应坝体各个部位不同的地形地质条件和受力特点，并实现不同拱圈线型间的平滑过渡，本文阐述了混合线型拱圈的模型，并以２座工程实例，说明了混合线型拱圈与常规体型模式相比具有很强的竞争优势，混合线型拱坝优化设计是“拱坝新型体型优化和全过程分析的研究与应用”的重要组成部分。后者荣获１９９８年度国家科技进步三等奖。     

梅峰拱坝坝肩稳定分析

云阳梅峰拱坝址两岸存在软弱夹层及构造裂隙发育的特点,拱坝体型优化后,采用五圆心双曲拱坝,减小拱圈中心角以改善坝肩抗滑稳定条件。本文采用刚体极限平衡法、三维有限元法分析梅峰拱坝坝肩分析成果,根据该稳定分析结果,充分说明梅峰拱坝坝肩稳定安全是有保证的。     

圆弧拱拱坝水平拱圈荷载传递的简化连续分析法

为克服圆弧拱拱坝传统计算方法的复杂性，提出了基于力学原理和积分理论的圆弧拱拱坝水平拱圈荷载传递的简化连续分析方法，总结出了圆弧拱拱坝水平拱圈支承力衰减的基本规律，为拱坝的优化合理设计提供了一个更为有效的理论依据。     

江口水电站拱坝体形设计

江口拱坝基地质条件复合，以拱坝分析与优化软件系统ADAO为工具，在相同的设计条件下，设计时选择了三心圆，抛物线，对数螺旋线和以中心线曲率半径描述的混合曲线（以下简称为混合线）等4种平面拱圈形式分虽作拱坝体形优化设计，结果表明：4种线形均能适应江口地形地质条件，而抛物线形适应能力更强些，故江口拱坝选定抛物线平面拱圈形式，各种线形拱坝的拱冠梁上游面曲线，拱冠厚度，拱端厚度,拱冠处平面拱圈中心线曲线半径等参数沿高程均采用3次多项式描述，在大量敏感性分析基础上作出了体形，经多方法，多程序计算分析，有是适应坝址地表地质条件的合理体形。     

拱坝抗屈折稳定初探

本文阐述了拱坝抗屈折稳定研究的重要性和途径，并提供了两条校核拱坝抗屈折稳定的准则。     

江口椭圆拱坝优化设计

江口拱坝的设计充分利用了中国水利水电科学研究院的拱坝体型优化研究成果,拱坝选用了椭圆拱坝方案,是目前完全采用优化体形作为基本体形且已建成的最高的拱坝(坝高140m),也是我国最早的3座椭圆拱坝之一。本文简要介绍了江口拱坝体型优化研究过程,并详细介绍了设计所采用的椭圆拱坝方案,同时对拱圈中心线曲率半径从拱冠到拱端的合理变化趋势进行了讨论。结果表明:对拱坝进行优化设计效率很高,可满足设计规范要求,设计出的拱坝坝体应力分布较好,坝体方量较小;对拱坝设计规定拱圈中心线曲率半径从拱冠到拱端必须增大不是必要的,只要对拱坝的应力、稳定有利,曲率半径增大和减小都应是允许的。     

我国特高拱坝的建设成就与技术发展综述

结合二滩、溪洛渡、锦屏一级、大岗山、小湾等一系列特高拱坝的建设实践,总结了我国特高拱坝的建设成就,阐述了我国特高拱坝建设关键技术的研究进展,包括建基面的研究与确定、体形优化设计、应力分析与强度设计、拱座抗滑稳定、整体稳定、抗震设计、混凝土材料、混凝土温控防裂、基础处理、施工技术等10个方面的内容。认为我国混凝土拱坝建设技术已处于国际领先水平,指出我国特高拱坝建设需深化研究的4个问题,即特高拱坝安全评价体系建设、特高拱坝风险设计、特高拱坝抗震研究以及特高拱坝安全运行健康诊断技术研究。     

试论拱坝的上滑稳定性问题

本文讨论拱坝沿倾斜坝基面上滑的稳定性分析问题。文中着重指出拱坝横缝间作用的摩擦抗力是保证上滑稳定的一个重要因素，并且首次提出岸坡坝段上滑与河床坝段上抬的综合失稳是平缓边坡上薄拱坝的一种很可能的破坏模式。     

江口水电站椭圆型双曲拱坝设计特点

介绍了拱坝体形优化、坝肩抗滑稳定分析、基础处理、泄洪消能系统、混凝土材料、大坝混凝土温控等方面的设计特点,并分析了原型观测资料,验证了大坝的安全性。江口水电站的实践证明,椭圆型双曲拱坝具有节省混凝土、缩短工期和受力特性好的优点。     

多拱梁法计算拱坝位移和应力的若干问题

对我国已建的10座拱坝，用多拱梁分载位移法进行了计算和分析，讲座了位移调整向数、拱圈层数以及地基弹性模量对拱坝位移和应力计算的影响，并提出了一些建议。     

高拱坝稳定性评价的方法和准则

以高拱坝的极限受务过程中的破坏机制为基础，探讨了拱坝弹性应力状态，非线性状态，流变状态和失稳变形的极限状态，总结了若干高拱坝分析的结果，建议以地质力学模型的破坏试验有限元分析方法以及相应的稳定性评价准则，采用点，面安全度方法评价稳定。     

拱坝温度荷载与温度应力的考虑

介绍拱坝温度荷载的概念及值得注意的问题 .拱坝的温度荷载可以分解为三部分 :均匀温度变化Tm,等效线性温差Td 及非线性温差Tn.拱坝有封拱温度场、年平均温度场和变化温度场三个特征温度场 ,其温度荷载可由特征温度场的相应值求得 .文章还介绍了用拱梁分载法计算拱坝温度应力 ,同时论述了影响拱坝温度应力的一些因素 ,包括封拱温度、坝体及基础弹模、坝体热胀系数及导温系数、坝体表面温差等 .     

具有多个失效模式的高拱坝失效概率计算

利用故障树分析法得出了高拱坝具有失稳溃坝、剪滑垮坝、超量开裂及毁坝等4种主要失效模式．以计算高拱坝剪滑溃坝发生概率为例，说明利用二阶矩法计算高拱坝各主要失效模式发生概率的步骤，进而求解各失效模式的相关程度及具有多个失效模式高拱坝的失效概率．