二滩拱坝表孔对坝体抗震特性的影响分析

本文应用三维有限元方法,分析了二滩抛物线双曲拱坝的动力特性,并对坝体在水平向及竖直向地震作用的反应进行了标准反应谱分析。重点考虑了坝体设置表孔后,其动力特性的变化,分析结果表明,该坝具有较强的抗震能力、表孔的设置对坝体的自振特性及位移反应无显著影响。本文的分析是第一部份,深入地研究将在下一步进行。     

上、下游面坡度对重力坝抗震性能的影响

采用振型分解反应谱法,分析了不同上、下游坡度的某重力坝在8度地震设计烈度下的地震响应,得到了地震作用下大坝不同坡度顺流向和竖向的最大位移响应、坝踵最大拉应力响应和坝址最大压应力响应。通过对比分析,得到地震作用下上、下游坡率变化对重力坝抗震性能的影响。     

寒区混凝土劣化对重力坝抗震性能影响研究

为探究寒区混凝土性能劣化对重力坝抗震性能的影响,通过混凝土材料冻融循环试验和数值模拟开展了重力坝动力响应分析,得到了大坝在地震激励时的应力、位移和破坏等情况,并通过损伤因子及其对应损伤区域面积提出了重力坝整体损伤累积面积公式。研究结果表明：强震作用时,坝体损伤最明显的部位为下游折坡处和坝踵,冻融循环对大坝整体损伤程度有显著影响,在下游折坡处的冻融区域内配置抗冻混凝土能提升大坝整体抗震性能。研究成果可供寒区混凝土重力坝的抗震设计参考。     

基于ANSYS的石桥水电站重力坝抗震性能分析

抗震性能分析是混凝土重力坝设计的重要内容。文章以辽宁丹东凤城市石桥水电站大坝为例,研究了基于ANSYS的重力坝抗震性能分析。结论显示,第一和第三主应力下的最大拉应力和压应力值均未超过大坝的最大抗压和抗拉强度;大坝在水平方向地震力的作用下位移分布情况良好,竖直方向整体拉应力受力面积在7%以下,重力坝设计满足抗震设计要求。     

丰满大坝加固工程钢筋混凝土护面对坝体抗震作用

丰满大坝是我国最老的大型混凝土重力坝，地震设计烈度为8度，由于大坝施工质量差，存在着混凝土强度低、稳定性能差等问题．对此，在大坝加固设计中，为提高大坝抗震能力，提出了在坝体表面做一层钢筋混凝土护面，护面厚度为1.0m，护面混凝土标号为R300，布设φ20螺纹钢筋网，保护层厚为40cm     

煤矿地下水库人工坝体抗震性能数值模拟研究

地下水库建设是缓解我国水资源紧张的重要工程对策。利用煤矿采空区建设地下水库,不仅可实现矿井水的资源化再利用,还可在很大程度上保护矿区生态环境。文章以某煤矿地下水库为例,采用有限元方法建立三维数值模型,研究强震作用下地下水库坝体结构动力响应特征及抗震性能。研究结果表明：强震作用下煤柱坝体是主要的易于发生动力损伤破坏的区域,最大损伤变形主要出现在煤柱坝体与挡水墙的交界位置;地震烈度对煤矿地下水库的损伤变形影响较大,其损伤变形规模及程度随着地震动强度增加。本工程单坝体结构的抗震能力为7度,地震烈度为10度时,煤柱坝体出现了整体性破坏变形。本项研究工作可为煤矿地下水库抗震设计及加固措施等提供参考依据。     

新旧抗震规范下重力坝抗震安全性能分析

结合新修订的《水电工程水工建筑物抗震设计规范》(NB35047-2015)与原来的《水工建筑物抗震设计规范》(DL5073-2000),采用振型分解反应谱法分析了新旧规范下重力坝地震动应力、动位移与动加速度的分布规律。研究结果表明:与采用原规范计算得到的结果相比,采用修订规范后,各坝型基频对应的反应谱放大系数增大,计算出的坝顶动位移有所增大,而坝顶动加速度反应却呈现降低趋势;建基面部位地震动应力反应有所增大;坝头部位的地震动应力反应有所降低;坝头部位以下的上、下游坝面地震动应力有所增大。结论为工程设计人员利用新抗震规范对重力坝进行抗震安全性评价提供了参考。     

重力坝抗震安全评价及配筋效果研究

为研究重力坝闸墩坝段的抗震安全性能及优化钢筋配置方案,按照新版抗震设计规范要求,采用振型分解反应谱法和时程分析方法,进行线弹性动力响应计算。校核该坝的极限承载力并对比验证时程分析和反应谱分析结果。基于Drucker-Prager弹塑性本构模型进行非线性动力分析,对比不同配筋方案的减震效果。结果表明:该闸墩坝能够满足新版抗震设计规范的要求。在闸墩与堰面交界面及坝踵处,配置普通钢筋和在局部应力集中部位配置预应力钢筋,能够有效提高重力坝的抗震性能。     

浆砌石重力坝坝体容重测试的参考求法

按传统挖坑试验方法确定大坝砌体容重往往操作困难且有一定误差.在工作实际中得出一种参考求法,经实践检验,该方法的计算结果能非常逼近实际值.     

龙滩碾压混凝土重力坝挡水坝段抗震特性研究

龙滩水电站大坝为高碾压混凝土重力坝，最大坝高216．5m，分两期建设，前期坝高192m。其抗震安全性研究主要采用材料力学动力法和有限元动力法进行，同时也采用非线性有限元动力分析。研究结果表明，龙滩大坝具有较好的抗震安全性及一定的超载能力。     

重力坝动力深层抗滑稳定性研究

基于我国西南某待建高碾压混凝土重力坝,建立了典型坝段三维有限元接触分析模型,分别采用强度折减动力分析法和时程安全系数分析法,综合研究了坝基动力深层抗滑稳定性。同时针对传统时程安全系数分析存在的局限性,基于概率统计深入探讨并改进了可靠度动力安全系数评价指标。研究结果表明,大坝满足动力深层抗滑稳定设计要求,本文所采用的理论方法能够考虑地震作用的往复性和随机性,评价结果更为科学合理,为重力坝动力抗滑稳定的定量判别进行了有益探索。     

重力坝运行期纵缝开度的变化

柱状分缝重力坝在混凝土冷却到坝体稳定温度之后进行纵缝灌浆,在运行期间,纵缝似乎不应张开,特别是在高温季节,似乎纵缝应该被挤紧,而不应张开,但实际上有的重力坝纵缝却在冬季和夏季都是张开的。笔者从坝体温度变化、上游水位变化及纵缝间距等方面进行分析,阐明重力坝纵缝不但冬季会张开,夏季也可能张开,并用一个算例说明纵缝开度变化的基本规律。     

基于坝基塑性损伤的重力坝极限抗震能力研究

目前关于重力坝的研究大多仅考虑坝体的损伤破坏,而将坝基设为线弹性材料,这可能导致大坝震害情况与实际不符,而考虑坝基塑性损伤能明显减轻重力坝坝体损伤程度,可以更加真实的模拟出大坝的抗震承载能力。本文基于塑性损伤力学理论,以我国西南某拟建重力坝为研究对象,建立了考虑坝体-坝基整体塑性损伤的三维有限元动力计算模型,并对模型的正确性进行了验证。采用时程分析法分析了该重力坝在不同地震强度下的震损情况,并以坝体裂缝贯通上下游为失稳判别标准对该坝的极限抗震能力进行了评价。结果表明：当地震动强度为0.5g时,下游折坡处损伤区域贯通上游,此时重力坝上部坝体可视为脱离块体,重力坝产生失稳,因此可以判定该重力坝的极限抗震能力为0.5g。     

Seismic stability safety evaluation of gravity dam with shear strength reduction method

A new method of numerical seismic stability safety evaluation for a rock slope is proposed based on the analysis of a gravity dam foundation subjected to earthquake loading. The shear strengths of the weak discontinuities are divided by different shear strength reduction ratios (K) and numerical seismic analysis is carried out after the static analysis is completed. With different K values, the curves of the permanent horizontal displacement of key points of the dam foundation (K-displacement curves) are studied. According to the curve change, the distribution of plastic zones in the foundation, and the slow convergence of the finite element method (FEM), the seismic stability safety factor is defined as K when the gravity dam is in the limit equilibrium state subjected to earthquake loading. These concepts were applied to the evaluation of seismic stability safety of a gravity dam for a hydropower project. The analysis of the example shows that the proposed method is feasible and is an effective method of seismic stability safety evaluation.     

关于重力坝坝内细部构造设计的几个问题

重力坝常采用横，纵缝将坝体分为柱状体施工。为此，横缝须设置止水，纵缝则待坝体冷却后灌浆，将柱状坝块连成整体。此外坝体内部还须设置坝面排水管以消除坝内渗透压力。关于坝内这些细部构造，设计规范仅有原则性要求，一般专业书列举不多，目前有些工程往往参照已建工程的设计图采用，常由于施工详图不祥易发生施工质量问题。根据丹江口重力坝设计经验，对接缝灌浆中的键槽，止浆片，灌浆管道，出浆盒，排气槽及排气管，基岩陡坡     

纵缝对重力坝地震反应影响的研究

本文采用显式有限元结合人工透谢边界进行波动分析，配合动接触力模型考虑纵缝接触非线性问题，用静动组合方法考虑静动荷载的耦合作用，形成新的重力坝地震反应分析的计算体系，对一典型的含纵缝重力坝进行了地震反应分析。在考虑地基辐射阻尼的条件下得出了纵缝的存在及纵缝初始宽度、填充情况、缝面摩擦系数等因素对坝体地震反应影响的一系列结论。     

喀腊塑克重力坝应力分析及体型优化

对喀腊塑克重力坝最高挡水坝段进行了弹性、开裂、损伤数值分析以及振动台模型试验,研究了该挡水坝段的应力集中和抗震薄弱部位,进而进行了体型优化比较,优化后的体型明显改善了坝体薄弱部位的应力分布并减小了坝踵处的拉应力值和拉应力区宽度.     

已有裂缝重力坝加高后的工作性态

基于瞬态温度场和徐变应力有限元法,对某重力坝加高工程的温度场与应力场进行有限元仿真计算。对老坝体纵向裂缝和新老混凝土接合面的接触问题采用有限元混合法进行模拟,重点分析老坝体纵向裂缝产生的原因,研究坝体加高后对老坝体纵向裂缝以及坝体关键部位的影响,对大坝的加高工程具有一定的参考价值。