浇筑式沥青混凝土心墙坝应力变形有限元分析

基于邓肯-张模型,运用数值仿真分析技术,对新疆某浇筑式沥青混凝土心墙坝进行有限元计算,得到竣工期和满蓄期大坝的应力变形特性。分析结果表明:顺河向水平最大位移及堆石体和心墙接触面最大竖向相对位移均发生在上游坝面约1/3坝高处;竣工期顺河向水平位移基本关于坝轴线对称;满蓄期,水压力作用下,顺河向位移向上游减小,而向下游增大,最大位移为9.1 cm。最大沉降发生在满蓄期,位于坝体中轴线偏下游约1/2坝高处,最大位移为16.7 cm。大主应力和小主应力沿坝高方向呈现从坝顶到坝底逐步增加的趋势,其最大值均发生在坝轴线处心墙与基座接触部位。研究所获得的计算分析结果,为同类工程的设计和计算分析提供参考。     

某沥青混凝土心墙坝应力应变分析

文章通过建立坝体的二维模型,采用分级加载方式模拟坝体填筑过程,使模型单元和材料性质随时间改变,较好的计算了坝体的应力和变形。     

塑性混凝土心墙坝应力变形特性研究

为研究塑性混凝土心墙坝的应力变形特性,通过选取合适的本构模型、接触单元、施工过程和蓄水过程模拟方法等,结合工程实际,运用三维非线性有限元法对大坝应力变形进行计算分析。研究结果表明:在竣工期和蓄水期,坝体的水平位移及垂直位移的分布特征与一般均质土坝一致;大坝的大主应力均为压应力,从坝面向坝内应力逐渐增大,且最大值发生在坝体底部心墙附近;小主应力除局部存在较小的拉应力外,其余均为压应力。     

阳江沥青混凝土心墙堆石坝应力变形特性研究

为了评价阳江抽水蓄能电站下水库沥青混凝土心墙堆石坝的安全性,采用非线性有限元法对覆盖层最厚的大坝断面开展应力变形计算,详细模拟大坝的施工和蓄水过程。计算结果表明：竣工期和蓄水期坝体应力变形分布规律总体合理,竣工期坝体水平位移极值分别为-22.74 cm和26.18 cm,沉降极值为-73.80 cm,沉降率为0.91%。蓄水后,坝体水平变形变化较为明显,沉降极值稍有增加;坝体大、小主应力极值分别约为1.30 MPa和0.63 MPa,位于坝基全风化层。蓄水期,心墙挠度变化范围为73.76～77.83 cm。蓄水前后,心墙大、小主应力小幅变化,均为压应力,应力水平均较小,极值为0.68,心墙不会出现剪切破坏。总体上,大坝应力变形在正常范围内,整体安全性高,大坝断面设计合理。     

沥青混凝土心墙坝坝基廊道应力变形分析

基于邓肯E-B非线性模型对下坂地沥青混凝土心墙砂砾石坝进行了有限元应力变形分析,并运用中点增量法,进行了施工期和蓄水期的应力应变研究,获得了不同时期坝体的应力和变形分布规律,位移和应力都在合理范围内.基于线弹性模型对坝基廊道在施工期与运行期的应力应变进行了研究,通过廊道应力应变有限元分析,获得了廊道在竣工期、运行期的应力应变规律,廊道在竣工期、运行期局部出现了压应力和拉应力集中现象,竣工期混凝土的拉压应力在允许范围内,运行期可能会在应力集中处引起破坏.     

河谷形状对沥青混凝土心墙坝变形特性的影响

将河谷形状与堆石材料的力学特性联系起来,定义了河谷宽度系数、河谷边坡陡缓系数和河谷非对称系数等3个动态参数来描述河谷形状。利用新定义的河谷形状参数研究其对沥青混凝土心墙坝变形特性的影响,结果表明:河谷宽度直接影响沥青混凝土心墙底部应力拱效应的强弱,河谷宽度系数越小,狭窄河谷地形导致的应力拱效应越明显,从而可能诱发心墙水力劈裂;河谷边坡的陡缓影响沥青混凝土心墙两侧拉应力的分布规律和量值大小,河谷边坡陡缓系数增大,沥青混凝土心墙左右两侧的拉应力区范围变小但量值增大;沥青混凝土心墙两侧的沉降差随河谷非对称系数的增大而明显增加,据此初步给出了区分河谷对称性的界限值;河谷形状对沥青混凝土心墙坝的三向位移均会产生一定约束作用,河谷宽度对坝体位移的影响最为显著。     

国庆水库沥青混凝土心墙坝三维有限元分析

为了优化设计,采用三维有限元的方式对玉树国庆水库沥青混凝土心墙坝进行分析。基于各种配合比下沥青混凝土性能试验研究,通过对水库正常运行期工况进行模拟,研究推荐配合比下心墙参数对坝体以及心墙运行状态的影响。结果表明:防渗心墙尺寸设计合理,坝体及分区合适;推荐心墙配合比参数满足大坝运行条件;坝体和心墙间存在一定程度的拱效应。     

严寒地区沥青混凝土心墙坝应力应变分析

针对严寒地区由于冬季时间长且温度低易影响沥青混凝土心墙坝工程的稳定性和安全性的问题,以新疆引水工程沥青混凝土心墙坝为研究对象,对碾压式沥青混凝土心墙坝进行应力变形监测,分析施工期、蓄水期和运行期的应力应变变形规律,结果表明:不同环境因素对不同沥青混凝土心墙坝运行期的影响程度不同,不同高程位置在蓄水前后位错量增加值也不一...     

深厚覆盖层上沥青混凝土心墙坝应力变形敏感性分析

以大河沿枢纽工程为依托,采用非线性有限元方法分析深厚覆盖层上沥青心墙坝在典型工况 下的应力变形特性,针对不同覆盖层及防渗墙物理力学参数,进行了沥青混凝土心墙坝应力变形的敏感 性分析。结果表明:两种工况下坝体的应力及竖向沉降分布规律基本相同;覆盖层模量的提高可以有效 的降低坝体及沥青心墙的水平位移及竖向沉降,降低防渗墙及基座的主应力值,但对坝体及沥青心墙的 应力影响较小;防渗墙弹性模量减小能有效降低防渗墙及基座的主应力值,改善防渗墙自身的应力状 态。     

沥青混凝土心墙高坝应力应变特性初探

研究百米级浇筑式与碾压式沥青混凝土心墙坝的应力应变性态对沥青混凝土心墙高坝发展具 有重要意义。通过平面有限元分析表明:大坝的应力应变性态,明显受控于坝体填筑材料的性状,而受 心墙沥青混凝土材料性质影响较小,采用两种心墙材料所得大坝的应力变形规律变化不大。     

深厚覆盖层上沥青混凝土心墙土石坝的应力变形特征

由于深厚覆盖层具有一定的可压缩性,修建在其上的沥青混凝土心墙坝坝体会发生沉降,且最大沉降位于距坝顶2/3坝高处;受坝体的影响,坝基深厚覆盖层也会向上、下游发生水平位移;沥青混凝土心墙存在明显的应力拱效应,蓄水后减弱.以在120 m深覆盖层上修建坝高100 m沥青混凝土心墙坝的有限元分析为例,探讨了沥青混凝土心墙上石坝在深厚覆盖层上的应力变形特性.     

沥青混凝土心墙坝力学性能数值模拟研究

针对新疆某沥青混凝土心墙堆石坝进行了有限元数值模拟计算,坝体主应力和心墙轴线主应力比的计算结果表明:堆石体坝壳大、小主应力最大值均出现在坝底部中轴线两侧;满蓄期上游坝壳的大、小主应力比竣工期小;随着坝高的增加,沥青混凝土心墙的主应力比有增大趋势。根据计算结果对心墙的水力劈裂进行了判别,结果表明:心墙竖向应力均大于水压力,沥青混凝土心墙不会发生水力劈裂。     

空间差异性下沥青混凝土心墙坝应力与变形的随机有限元分析

以往沥青混凝土心墙坝有限元分析通常采用筑坝材料的设计值进行计算,但实际施工质量的不确定性,使得筑坝材料在空间上表现出差异性。在考虑坝体与覆盖层材料空间差异性的情况下,提出了基于随机有限元沥青混凝土心墙坝应力、变形不确定性的分析方法。利用蒙特卡罗方法,得到了沥青混凝土心墙坝应力、变形的分布规律,并与设计工况下的有限元结果对比,确定考虑空间差异性对坝体与心墙应力、变形的影响以及应力、变形的超标概率。经分析发现:采用确定性的分析方法会有50%的可能性低估坝体最大沉降;43%的可能性低估坝体大主应力最大值;空间差异性下心墙不同位置处的沉降均有50%的超标概率,并且其下部的主应力超标概率会更大。分析成果可为大坝安全分析与设计优化提供依据,也为大坝的精细有限元分析提供了新的途径。     

沥青混凝土心墙的变形特性与施工控制

沥青混凝土心墙的变形是不可避免的，但应力求使心墙变形与坝体变形协调一致。在分析了三峡工程茅坪溪土石坝沥青混凝土心墙的变形特性后，提出了如何通过施工过程的控制使心墙变形与坝体变形相协调，即使在最大剪应变作用下也能发挥其良好的抗渗性能，从而保证工程安全稳定的运行。     

冶勒水电站沥青混凝土心墙堆石坝

冶勒水电站沥青混凝土心墙堆石坝是国内已建和在建同类型堆石坝中最高的一座,且建于深厚覆盖层上,其设计技术有特色、有创新。本文对冶勒水电站堆石坝的设计作了较全面的介绍。     

库什塔依水电站沥青混凝土心墙坝坝体填筑施工技术

库什塔依水电站大坝为沥青混凝土心墙坝,坝体采取分期分序填筑,先进行上游围堰和坝后部分填筑,再填筑剩余坝体,填筑时遵循均衡平起的原则。填筑期间通过合理安排施工,严格进行施工现场管理,提前10天完成坝顶节点填筑工期,且评定的填筑单元全部合格,优良率达95.3%。     

黏土心墙坝加固中混凝土防渗墙应力变形研究

结合某病险黏土心墙土石坝加固所采用的混凝土防渗墙方案,分别按普通刚性墙和三种不同弹性模量塑性墙进行了典型剖面数值模拟,分析了土石坝加固中混凝土防渗墙以及坝体应力变形规律,比较了塑性墙和刚性墙的性能差别,以及塑性混凝土材料对防渗墙应力变形的影响。结果表明:塑性墙的应力分布均匀且压应力、拉应力、剪应力均远小于刚性墙的,塑性墙与坝体的变形协调性良好,而刚性墙与坝体变形相差较大、增加了墙体应力,塑性混凝土防渗墙在应力变形方面明显优于刚性混凝土防渗墙。     

沥青混凝土心墙坝的风险监控与设计

讨论了沥青混凝土心墙坝中沥青心墙的原材料、碾压质量及工作性态的质量监控体系及其所存在的问题,同时也讨论了相关的设计工作。     

茅坪溪土石坝沥青混凝土心墙机械化施工

茅坪溪防护土石坝沥青混凝土防渗心墙采用全过程机械化施工 ,这在国内为首例。目前国内建造高的沥青混凝土心墙经验不足 ,又缺少施工机械和专业施工队伍。对茅坪溪防护土石坝沥青混凝土心墙的施工进行了介绍 ,为类似工程提供了借鉴。