考虑弹塑性本构的三维模态变形体离散元方法断裂模拟

三维模态变形体离散元(3MDEM)是针对离散块体系统在小应变、有限位移、有限转动条件下,用变形模态模拟块体变形,经过严格推导建立的一种离散元方法.该文在3MDEM平台实现对结构从弹性、到塑性再到断裂破坏的连续非连续全过程模拟.鉴于传统的接触破坏准则在塑性计算中的缺陷,该文提出基于塑性应变的接触破坏判断准则,并采用双块体...     

基于工程类比的小湾拱坝安全评价

 将工程类比法推广到拱坝极限承载力的研究,对于小湾拱坝等超高拱坝,由于其条件复杂,工程规模巨大,简单按照规范设计是不够的,应该以已建工程为对比对象,通过类比研究确定合理的安全标准。基于相同网格尺寸、相同材料模型以及相同计算软件,以已建工程二滩和Kolnbrein加固前后作为类比研究对象,对小湾拱坝的坝踵开裂及极限承载力进行研究。以超大规模精细有限元模型精确模拟坝体的底缝和地基的地形、断层、蚀变带加固措施以及建基面卸荷带,以全面评估地质条件对极限承载力的影响。分析结果表明：小湾拱坝极限承载能力要明显强于Kolnbrein加固前后,略逊于二滩。但正常工作条件下帷幕的安全裕度不大。     

基于不同有限元模型的RCC大坝层面抗滑稳定分析

对于重力坝的抗滑稳定分析,根据现行规范中的分项系数法,给出了一种可用于有限元计算的安全系数表达式.在此基础上,结合具体的工程实例,分别用结构面循环加载本构模型和Cohesive单元对碾压混凝土大坝层面的力学性质进行模拟.结果表明,基于两种有限元模型所得的结果大致相当,说明两种模型都可以较好地模拟层面的力学性质.     

拱坝—可压缩库水—地基地震波动反应分析方法

本文采用理论数值模型严格模拟可压缩库水与拱坝、地基间的动力相互作用，提出了一种拱坝—可压缩库水—地基系统地震波动反应的时域显式分析方法.针对位于Ⅸ度地震设防区、坝高292m的小湾高拱坝，用本文方法进行了地震动力反应分析，得到如下结论：考虑库水可压缩性将显著降低对小湾拱坝抗震起关键控制作用的部位的动拉应力，降低幅值可达45%，表明附加质量模型过分夸大了小湾拱坝的地震动应力反应，对小湾拱坝的抗震安全评估是不合理的.     

动水压力及其对坝体地震反应影响的研究进展

由于大坝事故可能产生的灾难性后果，合理确定地震时坝面动水压力是地震区新建坝设计和已建 坝安全评估的一个重要因素。自从Westergaard(1933)的创造性研究开始，许多研究者对坝面动水压力及其对坝体地震反应影响进行了研究。由于计算工具和计算方法的局限性，在初期的研究中一般都采用简化模型，假定坝体和地基为刚性，分析刚性坝面动水压力。随着计算机性能的不断提高，多种数值方法开始广泛应用于分析坝面动水压力，坝面动水压力分析的计算模型不断完善，逐步考虑了坝体和库水的动力相互作用、地基柔性的影响、库水可压缩性的影响、库底淤积泥砂层的影响以及非线性反应的影响等。本文详细回顾了上述几方面的研究进展，总结了库水的可压缩性、坝体、库底淤积砂层、地基等因素对地震时坝面动水压力影响的研究成果。     

基于强震记录的二滩拱坝模态参数识别

结合二滩拱坝强震观测台阵在五次不同地震中的记录资料,分别利用频谱分析和时间序列分析,对大坝的频率、阻尼比、振型等模态参数进行了识别.从识别结果看,在地震对应的水位情况下,拱坝的一阶振型为对称振型,二阶振型为反对称振型;自振频率随水库水位的升高而降低,反映出附加质量增加带来的影响;前三阶阻尼比都不超过4%,也从另一个方面表明了地震造成的坝体响应不大,仍在线弹性范围内.     

有阻尼动力方程显式积分方法的精度研究

在动力问题分析中,一种好的显式积分方法不仅要具有良好的稳定性,而且还要具有良好的计算精度。对几种有阻尼动力方程显式积分方法的精度问题进行了分析,研究了各自的局部截断误差、数值阻尼比和相对周期误差。这一研究将有助于更加全面地了解这些积分格式的性能。     

龙羊峡重力拱坝运行期变形与应力反演分析

基于龙羊峡重力拱坝实测数据,建立拱坝-地基有限元模型,进行了反演分析,确定了合理的温度分布函数的参数,以及坝体与基岩材料弹性模量。采用反演得到的有限元模型计算了龙羊峡重力拱坝运行期温度场分布及坝体变形与应力分布。结果表明,龙羊峡重力拱坝坝体中心温度常年几乎没有变化,坝面区域温度变化受外界影响较大;坝体混凝土弹性模量相比于设计试验值大,提升约25%;应力状态方面,坝体整体受压,冬季由于气温较低,坝面区域存在小范围拉应力区,拉应力水平较小,不影响工程安全运行。