Hardfill坝断面优化设计的探讨

介绍了一种新的碾压混凝土坝形式——Hardfill坝,这种新坝型综合了碾压混凝土坝和堆石坝的特点,筑坝材料为一种放宽要求的贫碾压混凝土——Hardfill.参照混凝土重力坝和土石坝断面设计方法,对Hardfill坝的断面形式进行研究.结合Hardfill坝的特点,加入了稳定坡角这一约束条件,提出了Hardfill坝体型优化设计方法,可作为Hardfill坝断面设计的参考.     

弹性理论法计算Hardfill坝坝体应力

为清楚地描述Hardfill坝的坝体应力分布情况,运用弹性理论法推导了Hardfill坝在自重、上游水压力及扬压力等主要荷载作用下的坝体应力计算公式.基于无限楔体的标准解,利用圣维南原理和迭加法推导出Hardfill坝在自重及水压力下的应力计算公式;并在辛克维兹所解决的三角形渗透压力所引起的坝体应力问题的基础上,推导Hardfill坝在渗透压力作用下的应力计算方法.通过与有限元法计算结果的比较,验证了弹性理论公式对Hard-fill坝坝体应力分布描述的可靠性.     

Hardfill坝渗流场数值分析

根据渗流计算理论并利用有限元计算方法,着重研究Hardfill坝在不同透水性坝基下的渗流场规律,并将其与设置各种不同防渗排水措施后的Hardfill坝渗流场规律进行比较,以便确定合理的防渗排水体系.通过变化坝基的渗透系数模拟各种不同透水性坝基.将计算结果整理成流网图和特征点渗透坡降图,为整体把握Hardfill坝的渗流特性和Hardfill坝的进一步研究工作打下基础.     

Hardfill坝结构破坏模式与设计准则初探

根据Hardfill坝的特点与设计理念,提出其可能的大坝结构破坏模式,并针对3组不同性质的Hardfill材料及3组不同的坝体剖面进行计算检验,初步总结出Hardfill坝的结构设计准则.研究表明:Hardfill坝可能发生沿坝基面等软弱面的整体失稳破坏、坝坡失稳破坏及坝体或坝基局部的应力破坏;其破坏过程为剪切屈服区自坝趾开始,并沿坝基面向上游扩展,从而导致大坝整体失稳,坝趾为坝体整体安全度的薄弱区.在设计中应确保大坝在不同荷载条件下整体与局部的抗滑稳定性、坝体及坝基应力安全性,并且可将坝趾区是否达到破坏的临界状态作为评价大坝的整体安全度的准则.     

Hardfill坝与重力坝结构特性对比分析

摘 要：Hardfill坝是一种介于重力坝与土石坝之间的新坝型,其基本剖面为对称梯形,上游设防渗层,采用一种称为Hardfill的低强度材料通仓碾压填筑。为了解Hardfill坝的结构安全性能,以重力坝作为参照,运用结构模型试验方法,结合有限元数值模拟,对Hardfill坝的应力和变形进行研究,分析其结构方面的特点及优势。研究结果表明：Hardfill坝在各种工况下均有良好的工作性能,坝体以压应力为主,整体应力水平较重力坝低,应力梯度较小,且基本沿剖面中心线呈对称分布,无明显应力集中。在相同超载倍数下,Hardfill坝坝体变位较重力坝小。对比表明,Hardfill坝极限承载能力强,超载系数大,坝体应力分布均匀,是一种高安全性的坝型。     

Hardfill坝的基底压力和附加应力计算

主要采用弹性理论分析方法并辅以有限元数值模拟方法,分析Hardfill坝建基面上以及坝基内部的应力状况,探明坝基的应力分布规律,求出地基内附加应力大小及分布的解析解,确定Hardfill坝对地基承载力的要求.利用有限元和数值方法拟合出基底压力大小分布,以基底压力来等效坝体对地基的作用,进一步求出对应的附加应力解析公式.解析公式中设置了几个参数使其适用于不同的筑坝材料和地基岩体,以及不同坝高情况的应力计算.研究结果虽然来自Hardfill坝但也适用于其他基底压力为曲线形的建筑物地基附加应力求解.     

基于不同地基条件下Hardfill坝的破坏模式及稳定性研究 (研究生论坛）

Hardfill坝是一种介于重力坝与土石坝之间的新坝型,坝体结构特性较好,整体应力水平较低,应力集中不明显,但是Hardfill坝对于地基的适应能力如何还有待了解,所以对其在不同地基条件上的结构破坏模式与稳定性的研究很有必要。本文采用地质力学破坏模型试验和有限元计算,针对在外荷载作用下Hardfill坝在均质地基以及含有复杂结构面的地基上的破坏模式及其稳定性开展研究。结果显示：在均质地基上Hardfill坝由坝踵首先开裂,并沿着建基面一直贯通直至坝趾处发生整体失稳,超载安全系数较大;在含有软弱结构面的复杂地基上的坝与地基主要在软弱结构面出现塑性破坏,最终沿软弱结构面发生滑动失稳,稳定安全度相对于均质地基较弱。     

不同CaO/SiO2比的粉煤灰混凝土渗透溶蚀试验研究

通过压力水对混凝土渗透液的化学成份分析 ,发现粉煤灰混凝土中胶凝材料的主要化学成分 Ca O,Si O2 它们的比值不同其溶出规律不同 ,当 Ca O/ Si O2 的摩尔比 >1时 ,渗透液中 Ca O不断溶出 ,同一压力下 Ca O的溶出随时间延长先增加后渐渐减少 ,而 Si O2 开始有少量溶出而后吸收 ,当渗透水压力升高时 ,Ca O的溶出量及 Si O2 的吸收量无明显增加趋势 ,当 Ca O/ Si O2 <1渗透液中有 Si O2 溶出 ,同一压力下 Si O2 的溶出随时间延长变小 ,随着渗透水压的升高溶出量有上升趋势。其比值小的 Si O2 溶出量大 ,Ca O的吸收量也大。比值接近于 1的混凝土渗透液中 Si O2 溶出量、Ca O吸收量均小 ,因此可以推测对于粉煤灰混凝土 ,粉煤灰加入量应考虑 Ca O/ Si O2 的比值→ 1为宜 ,此比值其Ca O或 Si O2 的溶出量最小 ,吸收量也小 ,对混凝土的水化产物数量不会有很大影响。     

不同CaO／SiO2比的粉煤灰混凝土渗透溶蚀试验研究

通过压力水对混凝土渗透液的化学成份分析,发现粉煤灰混凝土中胶材料的主要化学成分ＣａＯ,ＳｉＯ２它们的比值不同其溶出规律不同,当ＣａＯ／ＳｉＯ２的摩尔比〉１时,渗透液中ＣａＯ不断溶出,同一压力下ＣａＯ的溶出随时间延长先增加后渐渐减少,而ＳｉＯ２开始有少量溶出而后吸收。     

不同CaO/SiO2比的粉煤灰混凝土渗透溶蚀试验研究

通过压力水对混凝土渗透液的化学成份分析,发现粉煤灰混凝土中胶凝材料的主要化学成分CaO,SiO     

Hardfill筑坝材料应力—应变特性与本构模型研究

胶凝砂砾石（Hardfill）材料是用少量胶凝材料将砂砾料固结得到的一种低强度筑坝新材料。通过对材料试验资料的分析,获得Hardfill材料应力—应变关系的特点为：表现出较典型的弹塑性材料应力—应变特征;在低应力水平表现为线弹性性质,当应力达到峰值强度的60%～80%后逐步进入弹塑性阶段,直至达到峰值强度;其后,应力随...     

介质性质对金属材料电化学腐蚀的影响

介绍了介质性质(成分、浓度和温度)对金属材料的电化学腐蚀的影响,并提出防护措施以提高材料的抗腐蚀能力.     

介质的成分、浓度和温度对金属材料电化学腐蚀的影响

介绍了介质成分及浓度和温度对金材料的电化学腐蚀的影响,采取相应的防护措施以提高材料的 抗腐蚀能力．