三维阶谱有限元法在倒虹吸工程温度场中的应用研究

引入了阶谱单元基函数,对非稳定温度场的有限元算法进行了改进,给出了确定虚结点的温度初值和边界值的方法,编制了相应的计算程序,并应用于某大型倒虹吸工程的混凝土施工仿真计算。与常规有限元方法的对比结果表明,在网格稀疏的情况下,阶谱有限元法计算的特征点温度历时曲线和温度场等值线与准确值吻合得较好,而常规有限元法则误差相对较大,采用阶谱有限元法对大体积混凝土结构进行非稳定温度场计算,可以在保证计算精度的前提下减少单元数量,从而明显降低前处理和计算的时间成本。     

倒T型混凝土薄壁结构施工期温度裂缝控制研究

针对倒T型混凝土薄壁结构特点以及施工期易产生裂缝这一问题,研究了裂缝成因和开裂机理,提出了相应的防止措施。倒T型薄壁混凝土结构早期的内外温差、后期基础温差是这类裂缝产生的主要原因,而表面保温和内部水管降温是防止这类裂缝的有效温控措施。基于Arrhennius方程,采用水化度理论预测了温度和龄期对混凝土基本热学和力学性能发展的影响规律,结合混凝土温度场应力场的基本原理和水管冷却的计算方法,对某一实际工程进行了仿真计算分析。计算结果表明,表面保温和内部水管降温相结合的温控措施,裂效果良好。     

水库水温计算方法综述

简要阐述了水库水温的研究意义及其影响因素,介绍了国内外多种水库水温计算方法,并对各种方法的优缺点及适用性进行了比较评价.认为数学模型可在一定程度上弥补经验法的不足,用于研究水库水温,效果较好;采用三维动力学模型进行水温模拟是未来发展的趋势.     

深圳抽水蓄能电站地下厂房渗流特性研究

采用固定网格并借助于节点虚流量法求得渗流自由面,通过改进排水子结构法和排水孔开关器技术,针对裂隙与断层等结构面以及外水压力影响,用三维渗流有限元法计算得深圳抽水蓄能电站地下厂房渗流场分布规律,经过对各计算工况渗流特性的对比和综合分析,得出优选的渗控方案.     

基于水化度的MgO混凝土自生体积变形计算模型

氧化镁膨胀量的计算模型大都为经验性公式,在应用上具有局限性.为此,从MgO水化反应的本质出发,在混凝土等效龄期和水化度概念的基础上,提出新的基于水化度的MgO混凝土自生体积变形计算模型.该模型反映了氧化镁混凝土膨胀的基本规律,又能很好地与试验数据吻合,可模拟经历任意温度过程的氧化镁的膨胀量.     

碾压混凝土坝防渗与排水渗控设计方法

本文采用渗流场求解的结点虚流量法、缝面无厚度平面单元、排水子结构和排水孔开关器等方法，依托10多年来对龙滩高碾压混凝土重力坝渗流特性和渗控优选方案的研究，对碾压混凝土大坝的坝上下游面防渗体和坝内排水孔幕的防渗与排水设施的渗控机理及效果进行了系统深入的分析研究。其中包括对上下游面防渗体的作用、本体的弱渗透性、层面和缝面的强透水性、上游面防渗体竖直劈头缝和水平裂缝的影响、坝段横缝止水失效的影响以及排水孔孔径和孔距的影响等问题的研究。     

拱坝坝基渗流场的有限单元法精细求解

笔者在近 2 0年来对工程渗流问题研究的基础上 ,针对拱坝坝基岩体的渗流特性和有复杂的防渗与排水降压渗控措施 ,详细地论述了如何用有限单元法精细地求解坝基整体渗流场的思想和具体处理技术 ,所提出的算法技术在理论上是严密的 ,多年来一直已在工程中得到了广泛的成功应用。最后 ,作为算例对一个高 14 0m的拱坝坝基的三维整体渗流场进行了计算分析     

200m级RCC重力坝优选渗控设计方案研究

寻求合适的渗控措施以解决坝的渗流问题是高碾压混凝土坝技术发展的关键。以光照水电站200米级RCC重力坝为依托,利用节点虚流量全域迭代法和改进的排水孔模拟技术,对该坝上游面拟采用变态混凝土与二级配碾压混凝上组合防渗结构方案防渗效果进行了分析;研究了坝体可能出现的裂缝和排水孔幕的渗控作用。研究表明:该防渗型式可行,优势明显,能满足200米级RCC重力坝渗控要求,综合分析后提出了优选方案。     

水工薄壁结构混凝土中的干缩应力

简要论述了水工薄壁结构混凝土的干缩机理以及湿度场、干缩变形和干缩应力的理论与计算方法，用有限单元法计算了江苏石梁河新建泄洪闸闸墩混凝土的湿度场和干缩应力。计算结果表明，干缩应力在水工薄壁结构混凝土裂缝产生和发展中有很大的作用，是薄壁结构混凝土乃至大体积混凝土产生表面或贯穿性裂缝的重要因素。     

用Visual C++开发有限单元法后处理程序

针对有限单元法数值分析中不可避免地要进行大量的图形后处理工作和经常会出现某些特殊后处理需要和用现有商业化程序也不易得到很好解决的问题，以及很多研究者和工程设计者还没有条件有这样的商业程序，笔者基于平面三角形工作网格的绘图技术和自己多年来的应用经验，运用VC 6．0这种可视化开发工具，介绍一种面向对象的有限单元法等值线图形后处理技术，该技术的理论和方法简单，可靠实用，能绘制任意三维有限单元法计算域中任意剖面上的各种物理量的图形，比如温度场等温线、结构分析位移等值线、应力等值线以及渗流场中的等水头线、浸润线以及自由面等高程线图等，具有很好的使用性。