碾压混凝土拱坝诱导缝开裂的等效应力准则研究

通过多组不同削弱度的深埋椭圆裂缝、深埋矩形裂缝、穿透裂缝三种形式的碾压混凝土试件单轴拉伸试验结果,建立深埋矩形裂缝碾压混凝土试件的应力强度因子的近似解析表达式,考虑尺寸效应得到碾压混凝土材料的断裂韧度。根据碾压混凝土拱坝诱导缝构造特点,分别将矩形诱导缝简化为修正穿透裂缝模型和修正深埋椭圆裂缝模型,假定为I型开裂,考虑相邻裂缝的影响,采用虚拟裂缝模型和线弹性断裂力学相结合的方法建立裂缝失稳扩展时的亚临界扩展量和等效断裂韧度的解析表达式,应用双K断裂准则,建立碾压混凝土拱坝诱导缝开裂的等效应力准则。并将此结果应用到三维非线性应力场仿真计算中,对沙牌碾压混凝土拱坝进行非线性开裂计算分析。     

碾压混凝土拱坝诱导缝的半解析有限元计算

在碾压混凝土诱导缝缝端建立奇异超级解析单元，将该解析元与有限元相结合，在单裂纹平面半解析有限元基础上，建立了多裂纹平面半解析有限元程序，计算了碾压混凝土三点弯曲梁断裂参数和拱坝诱导缝等效强度随高程、缝大小和间距等的变化情况，并同其他文献结论和计算模型进行了对比和验证。     

某碾压混凝土重力坝稳定应力分析

针对某坝高超过200m的碾压混凝土重力,按照DL5108-1999《混凝土重力坝设计规范》规定,以分项系数极限状态设计表达式进行结构计算,坝体应力计算采用材料力学方法,坝基抗滑稳定计算采用抗剪断公式,计算时坝段均取单宽进行。计算结果表明,各典型坝段坝基稳定满足要求;正常蓄水位、校核洪水位和施工完建工况,各典型坝段坝趾、坝踵均为压应力,坝基应力满足基岩承载力要求,施工期坝趾未出现拉应力。     

某水电站碾压混凝土重力坝温控仿真研究

论文根据某水电站碾压混凝土重力坝的特点,运用有限元软件对其温度场及温度应力进行仿真分析,建立了某水电站碾压混凝土重力坝的有限元计算模型。同时仿真分析了溢流坝段和非溢流坝段的温度第一主应力云图,均满足混凝土应力标准。该研究对某水电站碾压混凝土重力坝大体积混凝土的温控施工提供了科学依据。     

碾压混凝土坝温度徐变应力仿真分析的进展

首先简要回顾国内外工程师,在碾压混凝土坝温度徐变应力研究方面,所作的一部分工作,分析这些工作的理论基础和计算方法.然后介绍国内几家单位,在仿真分析方面的进展.最后对其中仍面临的困难,如材料参数描述上的困难、施工参数描述上的困难、计算规模与计算效率上的困难、本构模型描述上的困难、结构边界可视化处理上的困难等进行了讨论.     

碾压混凝土重力坝施工技术要点分析

本文主要是为了解决碾压混凝土重力坝施工技术问题,通过分析技术优势与特点,分析具体工程建设中施工技术要点,旨在为水利工程规范施工提供借鉴与参考,在提高混凝土重力坝施工质量。     

碾压混凝土穿透型和边缘型诱导缝等效强度的试验研究

为了研究拱坝诱导缝强度特性,在两种尺寸的碾压混凝土长方体试件内埋设了相同削弱度的一片、两片穿透型诱导缝板和边缘型诱导板。对其进行的轴拉试验表明,在削弱度不变的情况下,诱导缝布置由一片改为两片对削弱断面的强度起到了很大的作用,如对于削弱度为0．342的试件,等效强度最大降低了36．5％。在相同尺寸和削弱度下,增大两片缝的间距,对降低等效强度也有很大的作用：当缝距b／a从2．69降低到1．92时,等效强度最大降低了26．5％。并给出了大型试件两块诱导片间距对等效强度的影响公式。这一实验结果表明实际大坝中合理布置诱导缝比单纯增加削弱度对降低诱导缝等效强度更有效。最后结合实际拱坝研究了边缘型诱导缝对断面强度的削弱作用,指出其等效强度随削弱度的变化是一凹曲线。     

水库碾压混凝土重力坝设计的完善措施

以水库大坝工程施工为背景,总结在碾压混凝土重力坝设计中普遍存在的一些问题,提出了可行的设计方式,其中涉及到的内容有坝体结构设计、坝体分缝及止水设计等内容,最终显著提升了水库碾压混凝土重力坝的合理性,无论是钻孔还是温控等环节都得到了良好的控制。     

混凝土面板堆石坝填筑施工仿真研究

针对混凝土面板堆石坝的工程特点,通过对坝体填筑施工系统进行分析,提出了建立坝体三维实体模型的方法;根据坝体填筑模拟机制和模拟规则建立了坝体填筑仿真模型。最后通过对某大坝填筑方案的分析对比来对系统的合理性进行了论证。     

丰满混凝土重力坝渗流特性分析

根据丰满混凝土重力坝现场渗流观测资料数据,采用非线性最小二乘法识别坝体混凝土和坝基岩石的渗透系数。基于大坝渗透系数的识别结果,采用三维有限元法分析了大坝坝体和坝基的渗流场。渗流场自由面位置的确定采用压缩网格法,经迭代求得。大坝渗透系数识别采用迭代方法进行,其中搜索方向由Levenberg-Marquardt法确定。工程实验应用表明,所提出的三维非承压水参流场分析和大坝渗透系数识别方法是非常有效的。     

混凝土坝坝体与坝基互馈的分析理论和方法

 针对经典接触力学假设接触表面为几何光滑面的不足,基于Hertz接触力学和弹塑性理论,考虑坝体与坝基互馈面在外界荷载作用下面积的变化,并借助岩体水力学知识,建立坝体与坝基系统中渗流场与应力场的互馈模型;研究混凝土坝坝体与坝基互馈力学模型的算法,并基于遗传算法开发相应计算程序。最后,就水口混凝土重力坝进行互馈计算。     

坝底水浮力对重力坝稳定性的影响分析

 着重研究一个典型的混凝土重力坝的坝底水浮力对大坝稳定性的影响,此大坝位于意大利的Cumbidanovu岛。大坝的基础由含有高度开裂的岩石所构成。首先,通过把大坝视为自由体的平衡分析法来评价大坝破坏前的最大水压力和有效排水系统对大坝稳定性的影响。然后,使用离散元方法来进一步评价开裂基岩中的水流状态,得到该水流产生的浮托力的分布,最终得到此水浮力对大坝稳定性的影响。对设计而言,上述分析考虑了岩基渗透,运用离散元方法进行模拟。研究结果表面,相比保守的平衡分析法,此模型可以得到更大的水浮力荷载。     

武都碾压混凝土重力坝深层抗滑稳定破坏试验研究

通过建立武都碾压混凝土重力坝典型坝段坝基的地质概化模型,采用三维地质力学模型试验方法对其天然地基条件下的深层抗滑稳定问题进行系统研究.试验对典型坝段的地形、地质条件,包括岩体、断层、节理等主要地质缺陷的特征进行模拟,根据岩体力学参数及软弱结构面力学参数,研制出适合武都工程地质条件的模型材料,采用超载法进行破坏试验研究.根据试验结果,分析坝体、坝基以及主要断层的变形特征,探讨坝与地基整体失稳的破坏过程、破坏形态和破坏机制,揭示影响坝基稳定的控制性因素,获得典型坝段的滑动破坏机制与稳定安全系数.在此基础上,对坝基加固处理措施进行讨论,为典型坝段的深层抗滑稳定安全评价与基础加固处理设计提供科学依据.     

接缝简化模型及参数对面板堆石坝面板应力及接缝位移的影响研究

通过大量的三维面板堆石坝有限元分析,研究不同止水结构形式对面板堆石坝面板应力和接缝位移的影响.在此基础上,建议简化的面板堆石坝接缝模型,简化模型具有简单的表达形式和较少的参数,方便面板堆石坝的有限元计算分析,可满足精度要求.通过对简化模型参数进行敏感性分析,建议简化模型参数取值范围和改善面板应力的工程措施.     

基于三维实体模型的拱坝浇筑仿真研究

针对已有的混凝土拱坝浇筑仿真软件的特点,利用.NET平台对AutoCAD二次开发技术,将AutoCAD软件三维建模便利性与离散事件仿真过程结合,构造与施工信息相结合的三维模型,将AutoCAD三维模型作为仿真系统的大坝形体模型,从而实现拱坝仿真计算形体模型与AutoCAD三维模型的统一,同时实现仿真结果三维可视化.最后利用某工程模拟对系统进行了验证.     

大体积混凝土的温度应力分析及温度裂缝研究

大体积混凝土的温度变化导致混凝土产生裂缝,是混凝土工程施工非常棘手的问题,对此人们进行了大量的研究,在施工阶段的温度控制和限制产生裂缝方面也取得了一些进展。结合深港西部通道侧接线隧道工程的实际情况,研究分析工程施工过程中产生的温度裂缝,并提出相应的防止措施,取得了很好的效果。     

混凝土拱坝温控的动态分析理论与实践

 温控防裂是混凝土高拱坝的关键技术问题和难题之一。以小湾超高拱坝为背景,从混凝土材料、理论方法、施工及工程措施等方面系统地研究与温控防裂有关的核心技术问题,制定温度场仿真分析的合理、可行、科学的技术路线,建立拱坝温控的动态跟踪仿真反馈分析系统及信息化动态设计方法,提出抗裂安全度取值建议、合理的温控设计方案,实现拱坝施工期全过程仿真反馈分析及温控措施的动态优化设计。实践表明,该研究成果对指导小湾拱坝的设计、施工具有十分重要的理论意义和现实意义。