基于有限元超载法的重力坝深层抗滑稳定分析

利用ABAQUS有限元分析软件,建立考虑基岩岩体软弱夹层结构面力学特性的二维重力坝深层抗滑稳定弹塑性计算模型.采用超载法进行水工混凝土重力坝深层抗滑稳定分析,通过观察塑性区是否贯通、计算收敛的情况得出各自的深层抗滑稳定安全系数,与用规范规定的刚体极限平衡法得到的计算结果进行对比.结果表明:①随着实践经验的不断积累,基本...     

重力坝三滑裂面等安全系数深层抗滑稳定计算方法

重力坝三滑裂面等安全系数深层抗滑稳定计算模型是在3个滑裂面上分别建立刚体极限平衡方程,将分界滑裂面倾角、抗力作用方向、安全系数作为未知变量,通过迭代计算求解等安全系数极小值.双斜面与三滑裂面抗滑稳定计算结果对比分析表明:该三滑裂面模型不仅更贴近工程实际情况、分界滑裂面满足力学平衡,而且安全系数最小值与边界条件唯一对应、极值求解方法过程更合理可靠.     

重力坝分析的改进有限元等效应力法

本文提出了重力坝分析的改进有限元等效应力法,分析了改进前后应力计算结果的变化,研究表明,当网格尺寸较大时,改进的等效应力方法具有更高的精度。对比研究了采用有限元等效应力方法、材料力学方法计算应力在结果上的相同点和不同点。分析表明,有限元等效应力法在解决应力集中的同时,还能反映地基刚度对建基面竖向正应力分布的影响,从而解决了材料力学的一些限制。结合我国第一座胶结颗粒料永久工程一守口堡工程的设计,详细分析了地基刚度对坝基面应力分布的影响,取得了很好效果。     

重力坝深层抗滑稳定分析研究

重力坝深层抗滑稳定分析是重力坝设计中较为重要的内容。虽然国内外学者及工程技术人员在此领域开展了大量的试验与理论研究,取得了较为丰硕的成果,但仍有很多争议的问题尚未解决。利用国内一些典型水利工程的设计实例,对稳定分析方法、抗剪公式适用性、数值计算分析方法及其安全控制标准等方面进行了分析讨论。结果认为：各种分析方法均有优缺点,单靠其中一种方法,难以合理地分析和解决复杂地质条件下坝基深层抗滑稳定安全问题,应采用不同的方法互相补充,综合评定坝基的安全稳定。     

重力坝深层抗滑稳定安全系数理论公式的新解法

提出滑块的分合性原则，把双滑块体系的抗滑稳定问题同单滑块的抗滑稳定问题联系起来；提出滑动系数概念，证明了滑动系数符合以重量为权的加权平均原则；以对水平滑面双滑块摩擦模型的研究为过渡，提出了重力坝深层抗滑稳定分析中由K1、K2求K的理论公式；论述了安全系数的介值原则，并以之对现行刚体极限平衡法中的三种方法进行了评判。     

重力坝底孔三维有限元应力分析研究

在重力坝底孔三维有限元应力分析中,单元模型的选取,大容量问题计算途径以及单元网格划分疏密的控制原则,关系到完成计算和计算成果是否具有足够的精度,这一点至关重要。结合桃林口水库建设的实际对该问题进行研究,表明采用20节点等(次)参单元模型和多层子结构方法是提高计算精度的有效手段。通过不同疏密度单元网格的分析比较,确定了底孔三维有限元应力分析网格的部分原则。     

重力坝深层抗滑稳定分析

根据有限元强度折减法的基本原理,结合某重力坝静动力抗滑稳定问题进行静力条件下的抗滑稳定计算,基于反应谱法导出水平地震剪力以考虑地震对稳定的影响,并将该剪力作用在建基面上,在此基础上进行动力条件下的抗滑稳定分析。计算结果表明:该水电站溢流坝静动力深层抗滑稳定满足规范要求。     

渗流应力耦合作用下重力坝深层抗滑稳定分析

重力坝坝基岩体中包含软弱结构面和性质复杂、方向各异的裂隙,在外力作用下易形成滑移通路,导致大坝稳定性遭到破坏,对人民生命财产安全造成严重威胁。本文以白石水库重力坝溢流坝段为例,采用弹塑性有限元强度折减法,通过ANSYS有限元软件对渗流应力耦合作用下抗滑稳定安全系数和坝基坝体应力应变进行研究,进而分析渗流应力耦合作用对重力坝深层抗滑稳定的影响。研究表明:渗流应力耦合场作用下重力坝抗滑稳定安全系数小于单一应力场;渗流应力耦合场作用下,白石水库重力坝抗滑稳定安全系数为2.4。研究成果可为重力坝深层抗滑稳定数值模拟提供工程依据,具有重要的现实意义。     

重力坝深层抗滑稳定研究

对地质条件复杂的某重力坝工程挡水坝段,以非线性有限元法进行静力荷载作用下的深层抗滑稳定研究,揭示了由于基岩内部软弱结构面的存在和变形而使地基逐步破坏并导致坝体和地基最终失稳的机理。与刚体极限平衡法分析结果相比较,指出后者的局限性及其原因。同时建议对将发生大变形为滑裂体提供运动空间的软弱带直接进行加固,这一措施可有效防止重力坝的深层抗滑失稳。     

重力坝廊道周边应力有限元分析

结合清峪水库重力坝工程设计廊道配筋研究课题,采用ANSYS有限元软件,建立考虑地基变形影响的坝体廊道平面有限元分析模型。通过计算分析,获得了廊道周边应力分布特性和基岩弹性模量对坝基灌浆廊道最大拉应力的影响规律。对比有限元与无限域中标准廊道的计算成果,得到了标准廊道计算成果的适用条件及其拉应力、拉应力合力随基岩坝体弹模比的关系曲线。     

重力坝深层抗滑稳定分析的三倾斜面法

本文在分析重力坝深层抗滑稳定双斜面法的基础上,摒弃了抗力体铅直破裂面的假设,认为深层滑动存在三个倾斜的破裂面,导出了坝后具有倾斜基岩表面时求重力坝下游抗力体破裂角β_1、β_2的基本方程组和安全系数K的计算公式,编制了可供实际应用的计算程序。     

基于有限元数值计算的重力坝稳定及应力变形分析

为研究重力坝的稳定性以及其应力分布规律,本文采用有限元数值计算方法 ,在三种不同工况下,建立两种不同断面的(溢流段与非溢流段)三维实体模型计算,并对其结果进行分析总结。结果表明:坝体在三种工况作用下会出现一定的变形,其中水平位移随着工况的变化出现较大的差异,而竖向位移基本不变;水平和竖向位移出现最大的位置分别为坝顶和坝体坝踵处;应力分布规律基本相同,最大拉应力和最大压应力分别出现在坝踵处和廊道附近;在三种工况下,工况3的坝体模型安全系数最小,而相同工况下溢流段的坝体安全系数比非溢流段的坝体安全系数更小。     

重力坝泄洪底孔应力变形有限元分析研究

混凝土坝在坝工建设中应用广泛,其泄洪方式是采用坝身孔口泄洪,孔口处混凝土裂缝的产生会影响整体结构的安全稳定性。文章基于有限元分析原理,对重力坝应力应变数值仿真分析选用有限元方法,结合工程实例对泄洪底孔坝段建立三维有限元模型并进行应力应变分析计算,计算结果为评价泄洪底孔的结构稳定性提供了一定的参考价值。     

混凝土重力坝深层抗滑稳定分析

以官地水电站重力坝典型坝段为研究对象,对其深层抗滑稳定采用多滑面抗滑稳定和双滑动面抗滑稳定两种方法进行分析,对比两种方法的合理性。结果显示,多滑面抗滑稳定分析方法在结构复杂、错动带比较发育的坝基中的成果较为合理和真实。     

混凝土重力坝深层抗滑稳定分析

重力坝的深层抗滑稳定性问题是影响坝体安全的关键。本文以某工程典型坝段深层抗滑稳定为研究对象,采用多滑面抗滑稳定分析方法和强度储备法分析典型坝段坝基各滑移通道的深层抗滑稳定性,并对比两种方法在计算结果上的相同点和差异性。计算结果显示,多滑面抗滑稳定分析方法在结构复杂、错动带比较发育的坝基中的成果更为合理和真实。     

基于深度置信网络的重力坝深层抗滑稳定安全系数预测方法

为了提升抗滑稳定安全系数预测模型性能,基于深度置信网络,通过坝前水深、材料参数来构建重力坝深层抗滑稳定安全系数预测模型,并同时构建BP神经网络模型来对比预测性能。结果表明,DBN网络模型在安全系数预测方面的性能优于BP网络模型,在重力坝深层抗滑稳定安全系数预测方面有良好的应用性。     

重力坝深层抗滑稳定计算分析

在实际水利工程设计中,深层抗滑稳定一直是混凝土重力坝设计计算的关键性问题,该问题计算考虑中,往往受地质参数,抗力角选取,结构面假设等因素影响。文中针对某工程深层抗滑稳定计算的基本方法—刚体极限平衡法,通过选取不同滑动面的计算结果,进行了分析。     

复杂地质条件下重力坝深层抗滑稳定非线性有限元研究

由于某重力坝的坝基地质情况非常复杂,本文利用非线性有限元对18#坝段坝基的深层抗滑稳定性和超载条件下坝基的破坏模式进行了研究,同时对加固后的地基抗滑稳定性做了稳定性复核。     

基于三维有限元ABAQUS软件的重力坝深层抗滑稳定研究

基于有限元分析软件ABAQUS,利用强度折减法,依据收敛性判据、突变性判据对重力坝进行深层抗滑稳定分析。并结合工程实例对其中一个坝段进行了研究,计算分析了坝体的稳定性,并给出了深层抗滑稳定安全系数,推广了ABAQUS在水利工程中的应用。