佛子岭连拱坝原型动力试验研究

通过原体动力试验及有限元计算讨论了佛子岭连拱坝支墩的模态参数及动力特性。原体试验给出了典型以墩的前三阶模态频率，阻尼及振型，并进行了相应的数值计算。试验与计算吻合良好，可以看出，支墩的局部振动接近于二维板的动力特性。     

混凝土坝的位移确定性模型研究

本文介绍混凝土坝位移确定性模型建立的基本原理、方法和公式,即用有限元法计算大坝某些观测控制点在外荷载作用下的位移,由此值与实测值进行最小二乘法拟合,求得水压分量和温度分量的调整参数和时效分量,从而建立位移的确定性模型。并以佛子岭连拱坝(以下称佛坝)13号垛的坝顶水平位移为算例,介绍确定性模型建立的全过程。实践证明,确定性模型与实测值的拟合精度较高,后验预报可靠。     

佛子岭连拱坝设计复核

详细介绍佛子岭连拱坝应力和稳定复核的计算方法、荷载组合和核算成果,与有关规范对比后,对大坝安全状况提出了评价.     

佛子岭连拱坝变形“异常”的物理成因解析

佛子岭连拱坝已运行４０多年，由于坝体杆件单薄，坝基地质条件较复杂，坝体出现较多裂缝。虽经二次加固，但旧裂缝仍在扩展并有新裂缝产生，尤其在１９９３年１１月下旬，河床坝垛的水平位移超过历史最大值。中提出对佛子岭大坝进行特种检查，通过对佛子岭大坝的观测资料全面分析，弄清了１９９３年１１月下旬出现“异常”变形的物理成因，并由此引了该坝稳定、变形和强度（即裂缝）的不利荷载工况，提出了运行控制水位。     

佛子岭连拱坝安全监测更新改造设计与施工

佛子岭连拱坝是５０年代初期建成的老坝。建坝后陆续布设了内，外部观测仪器测点６７９个。对照”水电站大坝安全检测细则”与“混凝土大坝安全监测技术规范”佛子岭坝现在尚有个别观测项目示达到“规范”要求，需进行全面更新改造。     

大坝安全监控模型在佛子岭大坝安全运行中的应用

本文介绍了佛子岭连拱坝长系列观测资料分析的成果和实际应用.根据大坝监测资料,运用有限元计算及数控模型,全面分析了1993年11月下旬大坝变形“异常”的过程和连拱坝变形机理,定量地分析了各影响因素的作用,解释了大坝变形“异常”的原因,并提出了重点坝段不同时段位移的监控指标及相应运行水位的控制值.以实例说明了建立大坝监控模型及提出安全监控指标,对水库大坝安全运行的指导作用及重要意义.     

佛子岭连拱坝安全监测更新改造设计与施工

佛子岭连拱坝是 50年代初期建成的老坝。建坝后陆续布设了内、外部观测仪器测点 6 79个。对照“水电站大坝安全检查施行细则”与“混凝土大坝安全监测技术规范”(简称“规范”) ,佛子岭坝现在尚有个别观测项目未达到“规范”要求 ,需进行全面更新改造。     

浅谈佛子岭水电站连拱坝裂缝处理

佛子岭水电站连拱坝的拱、垛裂缝多年来一直困扰着大坝的安全运行。文章对裂缝的分类、成因进行了阐述、分析，并论述了利用钢纤维喷射混凝土和ＨＷ、ＬＷ型水溶性聚氨酯材料进行化学灌浆等裂缝处理措施。     

野外单孔试验确定二维水动力弥散度

在建立地下水污染物运移模型,研究河水对地下水水质的影响时,弥散度是一个不可或缺的参数。在野外进行二维水动力弥散试验,用单孔观测数据确定弥散度。采用最小二乘拟合方法求取参数,选用1stOpt软件对观测数据进行非线性最小二乘拟合计算,求得了纵向和横向弥散度。     

基于最小二乘支持向量机的土石坝渗透系数反演

针对土石坝渗透参数和测压管水位间复杂的非线性关系,应用最小二乘支持向量机于土石坝渗透系数的反演。首先利用有限元模型得到最小二乘支持向量机的训练样本,建立坝体水压分量相对值和渗透系数间复杂的非线性关系,并将其输入到训练好的最小二乘支持向量机模型,即可得到大坝渗透系数的反演值。以某土石坝为例经对比分析,该方法是可行的。     

高土石坝动力反应的敏感性分析

目前高土石坝抗震设计一般要进行坝体动力敏感性分析,但分析方法还没有共识。为此,以典型200m心墙堆石坝为例,进行了土石坝动力敏感性分析,分析结果表明,坝料动力特性取模量比衰减的上限曲线和阻尼比增长的下限曲线进行组合,坝体的动力反应和地震永久变形均最大,建议作为坝体抗震设计的控制工况。     

用多拱梁位移法作拱坝动力分析

为解决用多拱梁分载法进行拱坝动力分析时计算较困难的问题 ,提出用多拱梁位移法作为拱坝动力分析的方法 ,即把拱坝离散为一系列水平向的拱和竖向的梁 ,推导出拱单元、梁单元、基础单元的单元刚度矩阵 ,用子空间迭代法计算拱坝的前n阶自振频率和振型向量 ,然后可计算出地震作用时拱坝的动力荷载及地震引起的拱坝应力。     

基于敏感性分析与粒子群算法的拱坝原型动弹性模量反演方法

拱坝在长期服役过程中受材料老化、环境侵蚀等因素影响,其动弹性模量真实值与设计值存在一定差异,合理确定运行期高拱坝及其地基的原型动弹性模量参数对于监控拱坝的振动安全至关重要。由于模态参数更能从整体上反映结构的振动特性,基于拱坝原型振动模态参数反演拱坝及地基的动弹性模量在理论上更为精确,为此,本文提出了一种基于敏感性分析与粒子群算法的拱坝原型动弹性模量反演方法。首先,建立了反映拱坝及地基各分区动弹性模量与拱坝模态参数之间非线性映射关系的响应面数学模型,基于正交试验法分析了拱坝及地基的动弹性模量区域对拱坝模态参数的敏感性,并以此确定了待反演的动弹性模量区域。其次,提出了基于响应面数学模型计算模态参数和原型振动模态参数的拱坝及地基分区动弹性模量反演最优化数学模型,将动弹性模量参数反演问题转化为目标函数最优化求解问题。最后,采用自适应惯性权重的粒子群优化算法对目标函数进行寻优求解,反演出各分区实际动弹性模量。通过原型工程实例分析表明,该方法合理可行且具有很好的精度,为反演拱坝的动弹性模量提供了一条新思路。     

拱坝振动台动力破坏模型试验及其结构动力特性

研究拱坝结构抗震性能及破坏形态的重要手段为拱坝振动台动力模型试验,试验配制一种以重晶砂、重晶石粉和水泥为主要成分的模型材料,结合选用的振动台所具备的条件及模型材料的力学性能,设计拱坝振动台试验模型,并测试和获取其在不同地震荷载下的动力响应。选择某一工况进行分析,该工况下结构开始出现明显裂缝损伤并逐渐发展。通过分析该工况下结构动应变响应,分析其损伤出现的时间,由此将该工况分为4个时段。通过计算分析不同时段多个加速度响应测点的加速度放大系数,并引入模态参数辨识的数值子空间辨识算法和ARX模型辨识法,计算不同时段+拱坝模型的自振频率和阻尼比,并将其与损伤发展情况相对比,以分析拱坝模型损伤发展情况及其结构动力特性。研究结果可为拱坝振动台试验制作和结果分析提供价值性参考,并可为拱坝结构动力特性参数识别和损伤诊断方法提供验证素材。     

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。     

坝址地震动输入机制探讨

本文首先对坝址地震危险性分析给出的设计地震动峰值加速度的基本概念进行了阐述，讨论 了采用封闭的振动体系和开放的波动体系的两种不同地震动输入方式进行建筑物抗震分析的适用范围。论述了作为坝体和地基相互作用中主要因素的地基辐射阻尼的本质，及其在坝体地震响应分析中应予考虑的必要性。总结归纳了与考虑地基辐射阻尼的坝体抗震分析模型相应的两类更合适的入射自由场地震动输入的方式和机制，指出了目前在一些大坝抗震分析中采用地震动输入方式，需要澄清和探讨的问题。最后，对当前在坝址地震动输入方面需要关注和深入探讨的重点问题提出了建议。     

某尾矿坝地震动力加速度反应特性研究

采用DGZ-1型多功能共振柱试验机进行了动剪切模量比和阻尼比试验,采用SDZ-1型双向电磁振动三轴仪进行了动强度试验,获得了土体的物理力学指标。应用等效线性粘—弹性模型对某尾矿坝进行地震动力特性分析。结果表明,坝体对地震加速度的反应随着高程的增加而增大,最大加速度反应发生在坝顶位置;坝体对地震的反应在相同高程不同位置差别不大,坝体外边坡和坝体内部的区别不大;坝体对地震水平向加速度反应比竖直向加速度反应大,坝体的动力破坏主要取决于地震的水平运动。     

基于粒子群算法的鲤鱼潭大坝坝料动参数反演

土石料的动力模型参数是影响土石坝抗震安全分析的主要因素。土石坝动力模型参数一般是通过室内试验确定的,但受施工工艺、施工方法和施工质量的影响,其结果与坝体实际参数会存在差异。为此,提出了一种以加速度反应谱为目标函数的土石料参数反演方法,该方法依据坝体在地震中的响应信息,利用粒子群算法反演坝体的材料参数。结果表明,动剪模量衰减曲线和阻尼比增长曲线对坝体地震响应有很大影响。     

连拱坝的振动与抗震

以佛子岭连拱坝为典型对象讨论了连拱坝的振动与抗震特性 .从模态综合可见 ,密集的连拱坝模态主要是由各支墩为主体分量的一阶模态相互作用的结果 .连拱坝的总体模态反映了各支墩及拱振动模态不同的排列组合 .每个支墩的振动或对地震的响应是这些不同排列组合的综合结果 .连拱坝的基本模态是一个模态群 ,在这个模态群中的每一个模态都有相同量级的作用 ,都不应被忽略