岩质边坡施工爆破振动速度近似计算方法

在大量有限元计算成果的基础上，经过详尽的分析，归纳总结出岩质边坡爆破振动加速度的近拟计算方法，该近似算法能较好地体现岩质边坡的动力响应特征，方法简便适用，对实际工程应用有一定的参考价值。     

基于子模型法的高堆石坝坝基廊道抗震安全性研究

国内深厚覆盖层上已建几座高土石坝坝基廊道都出现了开裂及止水破坏的现象，为了研究坝基廊道应力变形规律及抗震安全性，采用基于动力子模型法的三维非线性有限元，对２４０ｍ高的长河坝心墙堆石坝的坝基廊道进行了研究，动力计算中坝体材料及覆盖层采用考虑围压效应的Ｈａｒｄｉｎ－Ｄｒｎｅｖｉｃｈ模型，以基于薄层单元形式的接触单元模拟各种接触面。计算结果表明，坝基廊道加速度和动位移等动力反应较小，动力条件下廊道应力较静力条件下有所增大，由于动强度的提高，廊道的应力状态较静力条件没有恶化。     

高堆石坝土工格栅抗震加固效果分析

强震区高堆石坝坝顶堆石体常由于地震加速度放大效应处于不稳定状态,目前比较经济有效的抗震措施是在坝顶一定范围内加筋来提高堆石体的强度和自稳能力。土工格栅以其与土石体相互作用的优越性而被广泛运用于土石坝坝顶抗震加固工程。以 240 m 高长河坝心墙堆石坝为例,分析土工格栅对强震区坝顶堆石体的抗震加固效果。运用时程法对加筋坝体进行动力反应分析,利用动力响应应力结果并结合 Newmark 滑块法理论,采用滑面应力分析有限元法对加筋限制高堆石坝地震永久变形的工程效果进行研究和探讨。结果表明,动力作用下格栅所受最大拉力远小于其抗拉强度,且加筋基本不影响坝体动力反应结果。可一旦坝坡发生滑移,加筋能使地震永久位移减少 40% ～ 50% ,有效限制坝顶堆石体侧向滑移,提高了坝体抗震稳定性。抗震稳定性又对加筋长度与竖向加筋间距敏感,较适宜的加筋长度及间距分别为 40 ～ 60 m 和 1 ～ 4 m 。     

Hardfill筑坝材料发展的现状和面临的挑战

Hardfill材料是继RCC后的一种新筑坝材料,它是将胶凝材料和水添加到河床砂砾石或开挖废弃料等容易在坝址附近获得的岩石基材中,然后用简易的设备进行拌和而得到的一种低强度筑坝材料。Hardfill材料由于具有独特的经济技术优势而逐渐蓬勃发展起来,具有良好的应用前景。但是作为一种新型材料,仍然面临着许多困难和挑战。结合现有研究成果,总结了Hardfill材料的发展现状,分析和讨论了其存在的问题及解决办法,以期为Hardfill材料的进一步发展和推广应用提供有益的参考。     

高心墙堆石坝坝基廊道受力特性研究

在中国水资源最为丰富的西部地区,河床覆盖层厚达数十米甚至百米,一大批土石坝正在和将在这些大江大河上建设。坝体心墙与坝基防渗墙多采用廊道这种结构型式进行连接,廊道受力条件复杂,是工程成败的关键,但是有些已建工程却出现了廊道漏水的现象,廊道开裂和结构缝破坏成为亟待解决的问题。为了对廊道受力情况和开裂规律有一个清楚的认识,分析总结了几个工程廊道的监测资料,同时基于混凝土非线性本构理论,建立有限元模型对廊道进行了数值模拟。对监测结果和数值计算结果进行对比分析之后,探讨了廊道中的结构缝问题和廊道整体的受力规律,指明了廊道中需要重点关注的易开裂部位,为廊道合理配筋提供了指导,同时为类似工程的决策提供参考。     

Hardfill坝材料的渗透溶蚀性能

具体介绍了Hardfill坝材料的发展过程,Hardfill坝材料渗透溶蚀的研究现状.详细阐述了Hardfill坝材料的渗透溶蚀机理,并进行对比试验,采用Ca2+的溶出浓度和Ca2+的渗透量来表征Hardfill坝材料的渗透溶蚀程度,并总结得到回归方程.结果表明,Hardfill坝材料渗透出的Ca2+量是试验龄期的函数,且Ca2+浓度与龄期曲线呈先升后降趋势,最后稳定在一个固定值;Hardfill材料胶材用量少,其抗渗透溶蚀性能较常规混凝土稍差,渗透水中Ca2+的极限浓度低于常规混凝土.从原材料、环境水和施工工艺几方面提出了改善Hardfill坝材料抗渗透溶蚀性能的一些有效措施.     

Hardfill坝结构破坏模式与设计准则初探

根据Hardfill坝的特点与设计理念,提出其可能的大坝结构破坏模式,并针对3组不同性质的Hardfill材料及3组不同的坝体剖面进行计算检验,初步总结出Hardfill坝的结构设计准则.研究表明:Hardfill坝可能发生沿坝基面等软弱面的整体失稳破坏、坝坡失稳破坏及坝体或坝基局部的应力破坏;其破坏过程为剪切屈服区自坝趾开始,并沿坝基面向上游扩展,从而导致大坝整体失稳,坝趾为坝体整体安全度的薄弱区.在设计中应确保大坝在不同荷载条件下整体与局部的抗滑稳定性、坝体及坝基应力安全性,并且可将坝趾区是否达到破坏的临界状态作为评价大坝的整体安全度的准则.     

Hardfill坝温度场仿真分析

Hardfill坝是一种新坝型,其基本剖面为对称梯形,上游设混凝土防渗面板.由于坝体采用新材料Hardfill(一种超贫碾压混凝土),其温度场与一般的碾压混凝土的温度场有较大的区别,在施工方式上也有很大的不同.目前,对Hardfill温度场以及施工方式的不同给温度场带来的影响的研究尚不深入,有必要对这一问题开展更进一步的分析和研究.运用三维有限元数值模拟方法,对Hardfill坝施工期的温度场进行了仿真分析,并与碾压混凝土重力坝进行比较,得出了Hardfill坝温度场变化规律,为进一步深入研究Hardfill温度场和温度应力场奠定了基础.     

Hardfill坝的发展现状综述

根据Hardfill坝的特点,分别对Hardfill筑坝的4个方面,包括Hardfill筑坝材料的特性,Hardfill坝的断面和结构形式设计,Hardfill材料坝的现场施工,以及Hardfill坝与RCC的成本对比进行了阐述。分析结果表明,Hardfill材料是区别于混凝土和堆石料的一种新材料,用Hardfill材料筑坝是安全、快速经济的。     

Hardfill坝仿真计算分析

 Hardfill坝是一种新坝型。首先研究了Hardfill材料的弹性模量和徐变度,然后根据Hardfill坝的材料、结构和施工特点,基于有限单元法,对100 m高的Hardfill坝的施工期和运行期的温度场、应力场进行全过程仿真计算。分析结果表明:在Hardfill坝中,由基础温差产生的温度应力已经不再是控制性因素;同时,Hardfill坝依然存在由于内外温差引起的表面拉应力。提出了一种设表面缝而不设贯穿横缝的Hardfill坝分缝方案,既能保证大坝表面的抗裂安全,又能减小对坝体施工的干扰,可为工程设计提供参考。