高拱坝-坝基系统的三维静力非线性数值分析

高拱坝收缩横缝和坝肩节理岩体的结构非线性特性对坝体应力、变形影响显著，是高拱坝分析中的一个重点和难点问题．针对高拱坝的这一特点，本文采用动接触单元模型，开发研制了修正的中心差分时步积分法，运用静力问题动力计算法，对在建的小湾拱坝系统进行了三维静力非线性数值仿真试验，研究了坝体、坝肩结构非线性特性对坝体的影响。通过本文的数值分析可以得出，高拱坝坝体—坝基系统的结构非线性特性对拱坝梁向应力影响显著，增加了坝体的倒悬效果；同时，数值分析进一步说明，在高水位运行期，小湾拱坝—坝基系统整体稳定。     

李家峡Ⅱ^#滑体滑动性态的三维有限元分析

针对李家峡水电站Ⅱ＃滑坡体的工程地质特性与物理力学性质，根据其宏观稳定性态反演推算出滑面的ｃ，φ值；采用非线性弹性、弹塑性介质力学模型模拟水位变化时的渗透动水压力作用，对该滑坡体的滑动性态、滑速、涌浪作了系统的三维有限元分析与评价，为该工程的安全合理拉闸蓄水提供了科学依据。     

饱和正冻土多孔多相介质的理论构架

通过对冻土多孔多相微元体的平衡方程、各相成分之间的变形协调方程 ,推导出冻土体 (考虑土骨架与冰颗粒之间相互作用力---冻胀力 )的有效应力原理、正冻土单元的连续性方程及各相成分的能量转换与传递方程 ;在此基础上提出了正冻土的控制微分方程的理论框架 ,从而建立了在多孔固液介质的质量守恒方程与多孔多相介质的热、能守恒方程的基础上的全面考虑冻土中骨架、冰、水三相介质水、热、力与变形真正的耦合作用的数理方程 ,比当前国际流行的正冻土流体动力学模型、刚冰模型和热力学模型更全面地描述了正冻土的水、热、力与变形的实际状态     

小湾非整体拱坝的抗震稳定性数值仿真试验研究

针对高拱坝抗震稳定性分析中坝体收缩横缝、坝肩节理裂隙岩体的接触非线性问题,本文研制开发了三维动态接触单元和用于动力非线性分析的修正中心差分法程序,对在建的小湾300m级高拱坝—坝基体系进行了三维动力非线性数值仿真分析。通过数值分析,研究了小湾高拱坝非线性特性及其对坝体抗震稳定性的影响,进而对高拱坝抗震稳定性有了进一步的认识。     

预应力群锚加固机理数值试验研究

应用引进的大型岩土工程数值仿真分析软件，对群锚的机理与加固效果以及影响因素进行了系统的数值试验研究。对岩体变形模量、砂浆强度、岩体ｃ，φ值、预应力吨位、间距等重要参数对锚固效果的影响作了分析与探讨。     

高拱坝坝肩裂隙岩体的三维非线性抗震稳定性分析

在高拱坝坝肩裂隙岩体的抗震稳定性分析中 ,采用传统刚体极限平衡法分析坝肩裂隙岩体潜在滑体的安全性态 ,坝肩稳定性评价未考虑裂隙岩体变形对坝体应力的影响 ,由此计算的抗滑安全系数并不能保证坝体的安全性 ;而采用基于连续介质理论的有限元法和基于碎散介质的离散单元法分析时 ,其物理数学模型和坝肩岩体的实际情况相距甚远。为此 ,本文在安全系数强度储备概念基础上提出了动抗滑变形安全系数法 ,该方法以坝体拉应力作为坝肩岩体抗滑稳定性评价标准 ,综合考虑非线性坝体和坝基节理、裂隙岩体的动静态耦合作用 ,坝肩岩体的抗滑安全系数保证了坝体的安全 ,较传统的分析方法更为科学、合理。采用该方法 ,本文将坝肩裂隙岩体作为可以考虑局部开裂、各向异性和大变形的非线性连续体用动态接触单元模型模拟 ,对在建的小湾高拱坝坝肩裂隙岩体的抗震稳定性进行了三维动力分析。数值分析结果表明 ,在综合考虑坝体应力影响后 ,坝肩裂隙岩体的变形安全系数小于强度安全系数。因此 ,在高拱坝坝肩岩体的抗震稳定性评价中必须计及坝体应力的影响因素。     

基于吸附薄膜理论的正冻土水分驱动力模型探讨

土中水分迁移的动力势问题是探讨水分迁移成冰机理以及研究冻胀、冻土内应力等冻土工程问题的关键所在。论文基于吸附薄膜理论,根据饱和冻土体内各相成分之间水、热、力耦合产生的变形在体积含量上的变化,利用质量守恒原理建立起各相成分的变形协调条件,推导出饱和冻土体的连续性方程,建立了高围压下的新的冻土的水分驱动力模型。     

粉末冶金高速钢AHPT15M中碳化物的变化规律研究

为了了解粉末高速钢中碳化物的组成及变化规律,以AHPT15M(S390)为研究对象,采用物理化学相分析法,分析了退火态、淬火态及回火态中碳化物的含量、种类及尺寸的变化规律。结果表明,退火、淬火、回火态中碳化物的总质量分数分别为28.08%、18.40%和24.84%。     

软弱围岩中隧洞衬砌裂缝机理分析

本文针对一实际膨胀性围岩隧洞工程中衬砌出现裂缝的现象,应用引进的岩土工程仿真分析软件ＦＩＮＡＬ对隧洞施工期的围岩变形与薄拱片钢筋混凝土衬砌结构的内力、强度特性进行了较系统的数值仿真分析。分析中考虑了围岩本身的膨胀、流变特性,重点探讨了衬砌支护时间和回填灌浆质量对衬砌裂缝的影响。分析结果表明：ａ．该隧洞围岩在运行期受膨胀压力的影响较小;ｂ衬砌支护时间是一重要因素,但在本文条件下仍不是主要原因;ｃ．回     

拱坝有缝坝体-坝基系统的非线性抗震分析

本文将坝体和坝肩裂隙岩体作为允许局部开裂和大变形的非线性连续体，用动态接触单元模型进行概化模拟，对小湾高拱坝坝体-坝基系统在高水位运行期遇设计地震荷载作用时的动力反应进行了非线性数值计算，研究了横缝对坝体应力、变形的影响，并对坝肩裂隙岩体的抗震稳定进行了分析评价，数值分析表明：横缝对拱坝坝体的应力和变形影响显著，坝肩潜在滑面的开裂和滑移导致坝体应力增大，坝体的抗震安全性降低，但在运行期高水位遇设计地震荷载时坝体和坝肩裂隙岩体整体稳定。