高边坡卸荷变形的梁-颗粒模型模拟

为了模拟与预测岩质高边坡在开挖卸荷过程中的变形特征,把高边坡离散为由颗粒单元与梁网络组成的复合结构,用离散元法描述颗粒单元运动,通过颗粒间的相对位移计算梁的变形及梁端力,通过梁的变形与破坏体现介质的损伤与渐进变形,并通过对单轴抗压实验的模拟验证模型与程序的可靠性,对三峡永久船闸高边坡开挖卸荷变形进行了模拟.结果表明:模拟结果与实测结果吻合较好,相差3%左右,说明基于离散元框架内的梁-颗粒模型可以反映高边坡卸荷变形机理.     

大流能比条件下低坝戽流的界限水深计算研究

消力戽水力计算的主要任务之一是确定临界戽流的界限水深,现有公式主要基于流能比K0.1的原型和模型试验资料给出。为了验证公式在K0.1条件下的适用性,基于低坝戽流的物理模型试验,对临界戽流的典型计算公式进行了系统地比较和分析,结果表明:现有戽底收缩水深经验公式由于导出条件的限制,在K0.1条件下的计算误差较大,进而影响界限水深的计算精度。因此,基于试验资料拟合给出流能比K0.28条件下戽底水深的经验公式。临界戽流界限水深的理论公式受压力校正参数精度的影响,在流能比K0.15条件下的误差较大,而经验公式能够适应较大范围的流能比条件,且计算精度较高,使用简单便捷。研究成果可为灌区低坝戽流消能的水力设计提供依据。     

一种新的组合坝型“桩基溢流坝”的设计探索

针对一些流域河流暴雨突发性强、强度大、历时短,洪水陡涨陡落、冲击破坏力强的特点,有必要设计出一种新的更为安全适用、经济合理的实用坝型。经过工作实践中的不断探索、方案比选、研究计算后提出一种新的组合坝型"桩基溢流坝":即将混凝土灌注桩与WES实用堰结合作为基本坝型,坝后采用挑流消能方式,同时采用防洪工程中常用的铅丝石笼,作为防冲坑的铺垫材料护底,并在设计中控制好过坝单宽流量,使之能够很好地解决实际问题并且减小工程投资,满足水利工程建设任务的需要。     

土石坝除险加固工程渗流计算分析

文章针对某土石坝除险加固工程，利用MIDAS/GTS有限元软件建立三维数值模型，计算分析土石坝在正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位3种工况下的渗流稳定性。结果表明，所采用的渗流控制措施能够有效降低坝体浸润线，减少坝基渗流量，为以后类似工程的设计提供一些技术参考。     

混凝土材料破坏过程的二维离散元模拟

采用数值方法研究混凝土材料的破坏过程.用颗粒流程序PFC2D对混凝土试件单轴压缩破坏全过程进行模拟.采用PFC2D颗粒流程序中接触本构模型,并选择平行粘结模型用以模拟混凝土材料的强度特征.分析了数值试验中的应力一应变曲线以及体积应变的变化规律,讨论了应力.应变曲线下降段以及两倍峰值应变时试件的破坏特征,详细分析了颗粒尺寸、颗粒数目等细观参数对模拟结果的影响,从而为确定数值模型合理的颗粒数目和尺寸提供依据.同时把数值模拟结果与试验结果进行对比分析.结果表明,基于离散元法的混凝土材料破坏模拟具有显著的优点,可以真实地模拟裂纹的生成、扩展以及破坏的全过程.