堆石坝地震反应分析

采用动力有限元分析方法对某堆石坝工程进行了地震反应分析.分析中土石坝静力本构关系采用双屈服面弹塑性模型,动力本构关系采用等价粘弹性模型.在分析中,将动力分析与Biot固结方程进行有机的结合,把动力分析中求得的坝体动力反应量,转换为初应力或初应变纳入静力分析.动力分析和静力分析依时段交叉进行,累积可得出坝体地震永久变形量.由坝顶动力反应、坝体地震永久变形及应力水平的分析结果表明,该工程在设计地震烈度下安全稳定,满足设计要求.     

小浪底水利枢纽进水塔群抗震设计

对进水塔型及抗震布置进行了优化。按远震，近震和水库诱发地震，对三类塔型进行了拟静力法及考虑基础变形的拟静力法抗倾覆稳定分析，非线性稳定分析，反应谱法有限元动力分析，并进行了孔板塔抗震动力模型试验，分析了塔体抗倾覆及抗滑动力稳定性，塔体动力特性，加速度反应。动水压力反应，动位移反应和动应力反应。试验和动分析结果基本上得到相互验证，计算结果稍偏于安全。计算和试验结果表明，在设计地震作用下，塔体的抗倾覆     

岳城水库土坝库水降落渗流与地震共同作用分析

本文研究了岳城水库土坝在库水位降落时坝体渗流和地震液化变形共同作用下的静力状况、动力状况和稳定情况。采用著名的加权剩余值法和等参数有限单元法,对坝体进行非线性静力分析和非线性有效应力动力分析。考虑了地震期振动孔隙水压力的产生及其随着时间的变化、振动残余变形及其随着时间的增长、震后孔隙水压力的消散与扩散,震后残余位移。用有效应力法对坝坡进行了稳定分析。文末列出一系列计算结果,并对该坝静力和动力稳定性进行了评价。建议了提高稳定性的措施。     

天池抽水蓄能电站面板堆石坝三维有限元分析(下)

在静力计算的基础上,取正常蓄水位静力E-B模型计算应力状态作为动力计算的初始应力状态,对天池抽水蓄能水电站混凝土面板堆石坝进行了三维动力反应与永久变形分析.     

赤泥堆场污染物对地下水环境的影响研究

氧化铝厂产生的赤泥如果处置不当,其渗滤液会导致地下水的严重污染。为确定其渗漏液对地下水的影响,本文以遵义氧化铝厂为例,选择赤泥堆场底部防渗层破损5%面积的场景,以氟化物作为预测因子,采用一维稳定流动二维水动力弥散解析解方程——平面连续点源模型进行模拟,分析赤泥堆场底部防渗层破损的情况下,对地下水的影响。模拟结果表明,在天然流场中,如不考虑地下水大量开采情况,污染物不会对下游保护目标产生影响。本文成果为以后类似问题处置提供了参考。     

赤泥堆场稳定性影响因素及其敏感性分析

赤泥是利用铝土矿生产氧化铝的过程中所产生的一种黄色或褐色粉泥状、高含水量的强碱性固体废料。赤泥的排放不仅对土壤、地下水、地表水造成污染,还对生态环境造成危害。我国对赤泥的综合利用还比较少,主要的处理方法是地表筑坝堆存。赤泥堆场稳定性直接关系着周边人民的生命财产安全。本文就影响赤泥堆场稳定和安全的重要因素及其敏感性作全面分析,以便在赤泥堆场设计和管理中予以重视．确保赤泥堆场安全。     

超高心墙堆石坝动力响应的敏感性分析

将坝料的动力试验结果按照反映试验过程中材料振动硬化特性的幂函数型动应力-应变关系模型和阻尼比计算公式进行整理,拟合得到了堆石料、反滤料、心墙料的最大动剪模量与平均有效主应力关系、动剪模量比与动剪应变关系、阻尼比与动剪应变关系的均值曲线及上下包络曲线。以一座300 m级超高心墙堆石坝为算例,取不同关系曲线所对应的参数进行动力敏感性分析。由结果可知,增大k_1、n_(GM)、k_3值,减小k_2、n值均会使得坝体动力反应、永久变形及动孔压极值增大,反之则减小。     

堆石坝的地震永久变形分析

本文在碎石料动力和静力三轴试验的基础上,建议了一组计算堆石坝地震永久变形的经验公式,结合所编制的有限元计算程序,计算了一座理想化粘土心墙堆石坝的地震永久变形量,与国外一座坝的实测资料进行了比较,得出了若干有意义的结果。     

瀑布沟水电站地基砂层动力变形特性试验研究

对瀑布沟水电站地基砂层土料进行室内动力三轴试验,研究土体在复杂和高应力状态下的动模量阻尼比、动力残余剪切变形及残余体积变形特性,确定动力变形计算参数和强度指标,为大坝抗震复核提供参数。     

三峡工程坝区岩体变形特性的动静对比分析

在分析历年来三峡坝区岩体的动力法和静力法试验数据基础上,建立了坝区岩体变形特性的动静对比相关式,从而获得了坝区各风化带大范围岩体的变形参数     

考虑土料动力特性参数围压依赖性的高土石坝动力反应分析

堆石坝筑坝材料的动力特性参数对围压有较强的依赖性,在高坝动力响应分析中采用某一围压下的参数将导致明显的误差。本文利用非线性静力有限元法确定坝体各单元震前有效围压;然后利用各填筑土料在不同固结围压下的动力试验结果,对坝体内各土体单元按震前有效应力进行线性插值或外延得到各单元动力特性参数随应变幅的归一化曲线,最后,采用动力等价线性有限元法确定坝体的动力响应。经过多种方案计算结果的对比分析,表明综合考虑高土石坝应力分布的特点和填筑土料动力特性参数随应变幅变化规律的围压依赖性可较准确地评价高土石坝等价线性振动体系的加速度、动力特性参数的分布、永久变形等坝体动力响应及抗震性能评价指标。     

单轴静动拉压试验仪的研制和纤维加筋土断裂特性试验

介绍实验室研制了一种单轴静动力拉压试验仪，该仪器可对土试件施加静力拉压和周期动力荷载，测定土的静、动强度。试件的变形采用电涡位移传感器进行非接触量测，可直接测定试件中段的变形，避免端部影响。     

丹江口水利枢纽右岸土石坝抗震安全复核研究

针对丹江口水利枢纽右岸土石坝的抗震安全问题，依据GB 18306-2015《中国地震动参数区划图》对右岸土石坝抗震安全进行复核。通过构建精细化的三维有限元模型，参考同类工程坝料动力试验成果拟定计算参数，分析研究了大坝在正常蓄水期遭遇地震工况下大坝的加速度分布、动位移、地震永久变形等性状和坝坡稳定性，重点分析防渗体心墙安全性以及土石坝与混凝土坝接头部位的变形协调性。结果表明：右岸土石坝抗震安全性能良好，满足相关规范要求。     

密松水电站面板堆石坝抗震设计与安全性评价

密松水电站面板堆石坝属于超宽河谷的面板堆石坝,其抗震分析还缺少相应的工程经验。针对面板堆石坝在强震中易产生坝体永久变形过大及面板易破损等问题,采用拟静力法和有限元时程动力法,分析了堆石坝的加速度和应力反应、面板应力、接缝变形、坝体地震残余变形以及坝坡的动力稳定性,对大坝的抗震安全性进行了综合评价。结果表明,在设计与校核地震作用下,坝坡稳定性满足规范要求,坝体永久变形与同类工程相当,面板应力状态满足抗震安全要求,面板接缝变形在止水结构允许范围之内。     

单轴静动拉压试验仪的研制和纤维加筋土断裂特性试验

介绍实验室研制的一种单轴静动力拉压试验仪。该仪器可对土试件施加静力拉压和周期动力荷载，测定土的静、动强度。试件的变形采用电涡位移传感器进行非接触量测，可直接测定试件中段的变形，避免端部影响。这种传感器还可用以直接量测预留缝的开裂和扩展过程，为土的断裂特性研究提供试验依据。仪器主要用于研究击实粘性土和纤维加筋土的静、动力抗拉和断裂特性     

尼雅水库坝料动力特性研究及三维地震反应分析

为研究沥青混凝土心墙坝抗震能力,以新疆尼雅水库为例,利用大型三轴仪进行动模量阻尼比和永久变形试验,分析筑坝材料的动力特性,并采用等效线性黏-弹性模型和大工双曲线残余变形模型对坝体进行地震反应分析.结果表明:砂砾料和过渡料的最大动剪切模量比堆石料高4％ ～11％,而堆石料的最大阻尼比比砂砾料和过渡料高4％ ～14％;心墙...     

黄土的动变形特性及模型研究

利用SDT-20型双向动三轴仪对原状黄土和重塑黄土的动变形特性进行研究,定性分析了不同试验参数对原状和重塑黄土动剪切模量和动剪切应变累积特性的影响。基于小应变前提,忽略试样在加载过程中的径向应变,并利用其轴向动应变推算出试样在动力加载过程中的孔隙比变化,作出e-σ_d曲线并分析了黄土试样的动力压缩特性。分析发现,和静力压缩不同,黄土的结构性在动力压缩过程中并没有表现出来,原状黄土和重塑黄土在动荷载作用下经历相似的形变过程,其e-σ_d曲线均存在明显的拐点,原状和重塑黄土均存在临界动应力σ_dc。当σ_d<σ_dc时,黄土的动变形发展缓慢;而当σ_d>σ_dc时,黄土的动变形急剧增大并迅速发生破坏。此外,提出双曲模型对黄土在循环荷载作用下的动应变累积特性进行了描述,并利用差分进化法求得模型参数,发现双曲模型可以较好地描述黄土在动荷载作用下的应变累积特性。     

粗粒料残余变形本构试验研究

土石料的地震永久变形参数是土石坝抗震设计的重要参数。结合某水电站堆石坝工程,应用大型动三轴试验机对筑坝材料进行了动力残余变形特性研究。以沈珠江建议的方法为基础,通过整理不同工况、相同振次的试验数据,得到沈珠江模型参数。在沈珠江模型的基础上提出一种振次改进法,根据地震震级整理不同振次的模型参数,通过对比不同振次下粗粒料残余体应变和残余剪应变的模型计算值与实测值,证实了振次改进法的适应性。     

泡沫混凝土材料静、动力特性试验研究

作为一种轻质高强材料,泡沫混凝土常用于滨海道路工程,结构承受着自重、波浪及交通载荷等多种静、动荷载作用。通过一系列静、动力三轴试验,研究了泡沫混凝土材料在静、动力加载条件下的变形与强度特性,并探讨动载历史对材料强度的影响。试验结果表明:泡沫混凝土在静压荷载作用下的变形发展呈现出先弹性后塑性的特点,其静力抗压强度约为1 040 kPa;当动力荷载幅值较小时,泡沫混凝土变形将逐渐趋于稳定,且动弹性模量随应变增长变化较小;而当循环荷载幅值较大时,材料将发生动力破坏。此外,随着先期动力荷载幅值的增大,泡沫混凝土的静力抗压强度先增大后减小。研究结果揭示了泡沫混凝土材料在静、动荷载作用下的工作机理,可对类似工程的应用提供参考。     

现场动力静力法弹性参数测定成果对比分析

该文从国内外动、静力法弹性参数研究成果出发,较详细地叙述和讨论了动、静力法弹性参数现场测试方法及技术要求。文中通过水利水电工程动、静力法实测成果的对比分析,系统地回归出天然状态下工程岩体动、静弹参数间的相关关系。文中指出,采用同一岩体、同一施力方向的“两同”对比测试方法所得现场动、静弹参数成果资料,具有很好的规律性。结果表明,一般动弹参数均较静弹参数高1至数倍以上。因此,通过对比试验,找出相关关系后,动力法弹性参数测试,将在水利水电工程建设中发挥重要的作用。