空间相关非平稳地震荷载作用下的大坝风险分析

坝体风险性研究具有十分重要的意义。文章提出了在空间相关非平稳地震荷载作用下,不同破坏模式下的大坝风险分析系统分析方法。首先采用人工生成空间相关非平稳地震动时程和Mazars混凝土损伤模型,通过对混凝土重力坝的坝头、上游折坡面以及建基面等处的损伤值及其抗滑稳定系数的研究,然后推导了大坝溃口宽度以及相应的溃口流量随时间的变化规律,根据溃口时间和流量变化推出了溃坝后的生命损失以及财产损失,最后进行了算例分析。通过计算结果可以看出,所提出的模型能够考虑大坝的风险发生的各个过程,并能够较全面的描述大坝的风险。更多还原     

水下非接触爆炸荷载下某混凝土重力坝损伤预测研究EI北大核心CSCD

水坝是重要的挡水建筑物,其安全与否直接影响到下游人民的生命财产,溃坝产生的后果不堪设想。基于Euler与Lagrange流固耦合算法,并考虑爆炸荷载下混凝土的高应变率效应,运用LS-DYNA软件模拟分析了某混凝土重力坝的水下非接触爆炸损伤情况。探讨了受起爆深度、起爆距离和坝前水位与炸药当量影响时,水下非接触爆炸荷载与坝体损伤程度之间的关系,并拟合得到了该坝体的损伤等级预测曲线。通过该研究得到:起爆深度、起爆距离和坝前水位都是坝体抗爆性能的重要影响因素;上游面损伤位置随起爆深度增加而向坝体底部相应移动,起爆深度越大越不易形成贯穿性损伤,近距离起爆对坝体的损伤更为严重,低水位爆炸能够有效减小坝体损伤以提高坝体的抗爆能力。战争发生时可以采取提前放空库水、防止炸弹入水爆炸和防止炸弹接近坝体等方式使坝体的爆炸冲击损伤降到最低。研究成果能够预测坝体遭受水下非接触爆炸荷载时的损伤程度,为政府决策提供一定依据。     

3D打印混凝土空腹重力坝的静力学数值模拟探讨

目前关于3D打印混凝土技术在水利工程中的应用相对较少,本文以某一10 m高的小型空腹重力坝为研究对象,基于ANSYS软件模拟并探讨了在自重压力和静水压力作用下3D打印混凝土空腹重力坝的承载能力问题,讨论了层间弱面对水工结构承载能力的影响。结果表明:在自重压力和静水压力作用下,该10 m高的3D打印混凝土小型空腹重力坝未发生大变形,能够发挥其正常使用功能;在该空腹重力坝的上游坝踵位置出现超应力区,但范围极小且可以通过加设钢筋等措施予以解决;在空腹部分靠近上游面的位置出现了超过层间弱面抗拉强度的拉应力值,须采取增强层间弱面粘结能力或设置钢结构桁架抵消拉应力等措施来保证坝体安全可靠。     

碾压混凝土重力坝层间应力地震响应分析

强震作用下碾压混凝土重力坝的动力响应特征和破坏与碾压层的层状性态密切相关。基于碾压混凝土中碾压层与本体混凝土力学参数关系,以及横观各向同性本构模型,利用宏观等效单元建立了地震动作用下含碾压层影响的重力坝等效模型。利用此模型进行了地震作用下的计算,将常态混凝土坝坝体应力与碾压混凝土坝各碾压层间应力进行比较。结果表明,文中的等效单元方法能够反映出强震作用下碾压层特征对结构的动力响应特性的显著影响,并且能够大幅度提高计算效率,节约计算时间和成本。对不同碾压层等效厚度的比较可以看出,当软弱夹层厚度较大时,它对坝体层间应力的影响更为明显。