混凝土重力坝抗震破坏等级及安全评价方法

为有效地评价混凝土重力坝的抗震性能,考虑迎水面破坏、不同裂缝倾入坝体的程度、灌浆帷幕破坏程度和损伤区域的位置对重力坝整体结构的影响,基于混凝土塑性损伤力学本构模型定义大坝整体损伤指标,并以整体损伤指标划分重力坝地震破坏等级,建立混凝土重力坝抗震破坏评价模型。采用该方法对某混凝土重力坝的抗震安全进行评价,得到强震作用下大坝的破坏模式及抗震性能,结果表明该大坝在设计地震下发生的破坏为可修复性破坏,在校核地震下会发生严重破坏,坝头可能会发生断裂,建议强震发生时及时降低库水位以确保下游安全。     

基于P-D-ε曲线的混凝土重力坝抗震分析

为分析混凝土重力坝的抗震能力,基于Koyna地震波设置若干地震工况,先利用混凝土塑性损伤模型(CDP模型),基于ABAQUS计算大坝的地震响应,并提取关键区域混凝土的应变时程曲线,再使用基于可靠度的混凝土最大应变与损伤关系曲线(P-D-ε曲线)分析混凝土的损伤程度,进而判断混凝土大坝在不同状态下可承受的峰值加速度。结果表明,在地震输入加速度峰值较小时,坝体会出现局部损伤,但未破坏,当达到较大峰值加速度时,坝颈混凝土破坏,大坝安全性降低。     

基于ABAQUS的重力坝三维非线性静动力分析

以在建的大华桥碾压混凝土重力坝为例,采用ABAQUS软件中的混凝土损伤塑性本构模型,模拟了大坝在静力荷载与地震荷载下的工作性态,对比分析了坝体材料的线性与非线性对大坝应力位移的影响及坝体在地震作用下可能出现的损伤破坏区及其规律.验证结果表明,坝体材料采用非线性比线性更能反映实际坝体应力分布与位移规律及坝体的损伤破坏区,为混凝土重力坝的震害研究提供了参考依据.     

拱坝冲击破坏的数字图像相关研究

以小湾拱坝模型为例,针对试验模型在冲击荷载作用下的破坏问题,采用数字图像相关技术分析了受冲击 后拱坝模型下游面的全场变形。在顺河向水平冲击荷载作用下,较小荷载作用时坝体未发现明显裂纹,但经数字 图像相关分析发现局部已严重损伤;在较大荷载作用后坝体发生整体失效破坏,破坏与损伤位置吻合。研究结果 表明,数字图像相关技术可用于大坝损伤检测和监测,且精度较高。     

大坝破坏情况统计的初步报告

本文所提出的有关大坝失事、破坏调查的初步结果,是由国际大坝会议(ICOLD)的爱德郝克(Ad HoC)大坝破坏统计分析委员会进行的.调查资料已列于以下的各个表格内,它包括了24个国家近3个世纪的资料.而且该委员会的工作仍在继续进行中.根据国际大坝会议安全委员会和爱德郝克大坝破坏统计分析委员会的决定,有关大坝失事、破坏情况统计的调查研究,现正在葡萄牙的卡姆波拉(Coimbra)大学以该委员会的名义进行着.表内所列以及第51页介绍了迄今为止的有关这方面的报导.卡姆波拉大学土木工程系目前仍然在不断地收到国际大坝会议各成员国关于发生在他们     

基于破坏模式的大坝安全监测布置改进

尽管现行技术规范规定了大坝安全监测设施的布置要求,但实际上多数设施未布置在病险隐患或险情可能发生的关键部位,监测数据难以全面反映大坝实际安全状况。为了提高大坝安全监测的有效性,有必要对监测设施的布置进行改进设计。在全面了解工程地质条件、结构特点及功能的基础上,采用破坏模式影响与关键性分析技术,识别并分析可能破坏模式,评估破坏模式发生的可能性、破坏事件影响的严重性及侦测与干预的可能性,确定关键值,并针对主要的破坏模式进行监测布置设计。实例应用结果表明,该方法可提高大坝安全监测设施布置的目的性,效果更明显。     

强震持时对重力坝坝体-坝基整体损伤演化的影响

为分析地震动持续时间对重力坝坝体—坝基整体损伤演化的影响,基于塑性损伤力学理论,综合考虑重力坝坝体—坝基材料非线性损伤,以某重力坝为例建立坝体—坝基整体损伤力学模型,分析不同强震持时下的坝体—坝基体系动态响应及累积破坏规律,并探讨了强震持时的确定方法。结果表明,强震持时对重力坝坝体—坝基体系损伤演化影响明显,强震持时越长,重力坝坝体与坝基产生的损伤累积破坏范围越大;坝体抗震薄弱部位主要位于坝头下游折坡处附近,坝基抗震薄弱部位主要位于坝踵基岩处,且坝基损伤程度大于坝体损伤程度;强震作用下,重力坝坝体—坝基体系产生的塑性耗散能大于损伤耗散能,二者随着强震持时的增加均表现出不可逆的增长。研究成果可为大坝抗震设计提供参考。     

基于冻融损伤的重力坝抗冻耐久性分析

为进一步了解混凝土的抗冻耐久性,分析了基于Loland混凝土损伤模型推导的混凝土冻融损伤模型,并结合试验数据拟合得到了混凝土弹性模量、泊松比与冻融循环次数的关系,利用ABAQUS分析混凝土重力坝渗流场、温度场,并以此确定了混凝土大坝发生冻融损伤的区域,最终采用场变量模拟重力坝随冻融次数增加的稳定性。结果表明,混凝土大坝并非所有区域均发生冻融损伤,且试验得到材料抗冻耐久性并不等同于混凝土重力坝抗冻耐久性。     

汶川地震对黑河大坝坝体渗流影响的初步研究

2008年5月12日四川省汶川大地震发生,余震波及到陕西省,位于周至县境内的黑河水库大坝经受了6～7级裂度余震破坏,针对坝体安全问题,对大坝心墙地震前后渗流监测资料进行总结和分析,得出地震后大坝心墙渗流稳定的结论,这对于水库安全运行意义重大。     

混凝土坝溃坝特点及溃坝模式分析

为提高大坝安全管理水平,基于目前在国家能源局大坝安全监察中心注册的水电站大坝多为混凝土坝的现状,收集了国内外74座混凝土坝溃坝资料,总结了混凝土坝的溃坝特点,统计了主要溃坝原因,进而提出了混凝土坝的主要溃坝模式及其潜在的溃坝路径。结果表明,坝基、坝肩破坏为混凝土坝最重要的溃坝模式,应在安全管理过程中尤其重视此种溃坝模式。