堆石坝坝坡非线性稳定性分析

分别采用线性和非线性强度指标,采用瑞典圆弧和简化毕肖普法对某堆石坝坝坡在四种不同运行工况下的坝坡稳定进行了比较分析.采用非线性指标计算,不仅计算安全系数明显高于线性强度结果,而且最危险滑弧的位置和形状也有所不同.计算结果表明,各种工况下坝坡安全均满足规范要求,坝坡稳定性满足设计要求.     

土石坝应力路径数值分析

对糯扎渡心墙堆石坝进行有限元数值分析,研究了坝体内各点应力路径.结果表明,无论是填筑期,还是蓄水期,坝体内各点都为等应力比的应力路径.大主应力与小主应力之比基本保持恒定,但填筑期及蓄水期的比值大小不同.可为进一步研究适合于土石坝应力变形分析的本构模型提供参考.     

松砂液化后液化区渐进扩散的计算方法初探

本文介绍了稳态强度有关特性，在此基础上，建议了因考虑稳态强度而导致地震液化后土体的液化区渐进扩散的计算方法.并利用某土坝作为算例，进行了计算，得到结果合理，为深入研究地震后的土体液化区扩散，从而进一步研究堤坝稳定性分析打下基础。     

面板堆石坝应力变形计算中考虑土的各向异性

土体本构模型一般都将土体作为各向同性材料，应用于混凝土面板堆石坝应力变形计算时常带来不小的误差，本文以双曲线模型为例剖析了计算中存在的问题。该模型假定从大主应力方向加荷与从小主应力方向加荷弹性模量和泊松比都相同，但真三轴仪试验表明两者有显著差异。混凝土面板中的应力是水荷载引起的，而水荷载沿坝体的小主应力方向施加，无论弹性模量还是泊松比，与荷载从大主应力方向施加都有很大的不同。各向同性的本构模型忽略了它们的差异，仅仅用大主应力方向加荷的方法来确定弹性模量和泊松比，必然会有较大误差，对混凝土面板来说就可能是不能容许的误差。文中提出了一种考虑各向异性的本构模型，它是以E-ν模型为基础，作了某些修正处理。用其对面板坝进行计算，面板应力有明显改善。     

堰塞体状态相关剪胀理论与坝体溃决演化规律研究构想（特约稿）

堰塞体一般在自然力作用下瞬间形成,堆积体具有空间结构复杂、坝料级配宽泛、稳定性差、易在水流冲刷下发生溃决等特点。堰塞体作为一种重大的水旱自然灾害,其安全评价和灾害预测是国内外学者关注的焦点,目前尚有很多问题需要解决,包括：（1）堆积体由天然宽级配土石料构成,表现出显著的状态相关性,缺乏正确描述这种宽级配堆石料的状态相关剪胀理论与本构模型;（2）堰塞体形成后,会受上游堰塞湖水位抬升、持续非稳定渗流、湖区滑坡涌浪、后期地震等外荷载作用的影响,缺乏稳定性评判的标准和方法;（3）堰塞体缺乏必要的洪水溢流设施,容易发生溃决,且溃决水流冲蚀过程呈明显的非线性特点,溃口水力要素指标呈强非恒定流特征,缺乏反映宽级配堰塞体材料冲蚀机理的溃决过程数学模型。为此,有必要采取现场勘查、多尺度物理模型试验、数值仿真等综合手段开展研究,揭示堰塞体外观形态、内部结构和材料宏观力学特性及其时空变异规律,提出状态相关（级配、孔隙比、应力水平）的宽级配堰塞体材料剪胀方程,建立能适应复杂应力路径的广义弹塑性本构模型与坝体极限平衡分析方法;开展大型水工模型试验和溃坝离心模型试验研究,揭示非恒定流作用下堰塞体材料的动态冲蚀特性与堰塞体溃口演化规律,建立非恒定流作用时溃口动边界条件下的挟砂水流冲蚀方程,提出考虑流固耦合的堰塞体溃决过程数学模型,实现堰塞体漫顶或渗透破坏溃坝全过程水流运动特征、坝料输移规律、溃口演化过程及结构失稳的数值模拟。综合可靠度理论与溃坝过程数值模拟方法,提出能考虑流固耦合的堰塞体渗流、变形、稳定和溃决过程的一体化数值仿真平台,构建堰塞体全生命周期安全评价与灾变模拟理论体系与方法,为提升我国堰塞体防灾减灾决策水平提供科学的理论与技术支撑。     

土石坝有限元分析中土体卸载时计算方法分析

对糯扎渡心墙堆石坝进行了三维有限元计算,对比分析两种常用于邓肯E-B模型的加卸载准则以及回弹模量取值对土石坝应力变形的影响。结果表明:大坝施工过程中,基于加载函数的加卸载准则(简称准则1)判断的卸载回弹区域一直较大;准则1下数值计算所得的坝体位移较小,仅为采用基于应力水平s与偏应力(σ_1-σ_3)的加卸载准则(简称准则2)时计算位移的一半左右,加卸载准则的选取对坝体应力影响较小;监测数据表明糯扎渡大坝采用准则2时计算位移更为准确,在准则2下回弹模量取值对大坝应力变形的影响主要表现为满蓄期坝体水流向位移随回弹模量的增大而减小。     

不同方法缩尺后粗粒料强度和变形特性研究

对某原型级配堆石料采用剔除法(TC)和混合法(HH)两种缩尺方法进行缩尺,对缩尺后的两种粗粒料试样(分别简称TC料和HH料)进行三轴固结排水剪切试验。结果表明:围压相同时,TC料的峰值应力(σ1-σ3)f与内摩擦角均高于HH料的相应值;TC料有着较强的剪胀性;相同围压下,与HH料相比,TC料具有较小的破坏应变εaf与相变处体变εv0及较高的相变应力比M0;同一粒径下,TC料割线弹性模量约为HH料的1.03～1.39倍。当颗粒最大粒径增大时,TC料的割线体积模量的增幅小于HH料的相应值。随着颗粒最大粒径的增大,两种缩尺方法所得的弹性模量参数K有所增大而变形模量指数n减小。     

垃圾土变形特性及防渗膜受力的试验研究

垃圾填埋场中垃圾土的降解是垃圾填埋场沉降的主要原因，而垃圾填埋场的沉降对HPDE衬垫膜的受力和工作状态有显著的影响，HPDE衬垫膜的设计需要考虑垃圾填埋场沉降的作用，文章通过垃圾土中有机物的降解试验和垃圾土柱沉降试验，推求了考虑垃圾土压缩和降解的变形计算方法，进行了垃圾填埋场的离心模型试验，探讨了垃圾填埋场中垃圾体的变形分布规律和衬垫膜的受力特征，对衬垫膜的设计计算方法进行了研究。     

土压力盒标定方法研究

采用刚性加载和柔性加载的方式,分别对粗粒土进行了土压力盒砂标试验,即砂标方法 1和砂标方法 2,并设计了一种新型标定方法砂标方法 3来与之对比。结果发现除了砂标方法 1标定曲线离散率太高,明显不能运用于实际以外;砂标方法 2和砂标方法 3标定曲线离散率小,可以满足室内试验精度及实际工程应用要求。然后在室内进行大型压缩试验,研究砂标方法2、砂标方法 3以及厂家提供的水标方法和笔者改善后的修正水标法在土中的适用性,经研究发现砂标方法 2和修正水压标定法对土压力的计算较适用。     

饱和度对砾质土性质影响三轴试验研究

对糯扎渡土石坝心墙砾质土料进行了不同饱和度条件下三轴不固结不排水剪切试验,对非饱和砾质土的应力应变及强度特性进行了研究。结果表明,相同围压下,试样的变形模量随着含水率增大而逐渐减小;试样的强度随着含水率的增加而减小;试样的粘聚力和内摩擦角均随含水率增加而线性减小,且粘聚力比内摩擦角减小幅度较明显。