铜街子水电站左岸堆石坝平面有限元分析

铜街子水电站坝址左岸岸坡下埋藏一深达77米,宽30～40米的故河槽(以下简称左深槽),为适应该处复杂的地形、地质条件,其接头型式经最后审定采用沥青混凝土斜墙堆石坝。该方案利用导流明渠左挡墙为斜墙支承,深槽坝段以两道混凝土防渗墙支撑挡墙,使临时工程与永久工程、防渗与承重相结合。本文着重介绍了跨越深槽段坝体及挡墙下承重式防渗墙的平面有限元分析结果。     

邓肯-张模型开发及其在面板坝计算中的应用

根据FLAC3D软件提供的基于FISH语言的二次开发平台,结合邓肯-张非线性模型在面板坝计算中的实际需求,编制开发了邓肯-张模型计算面板堆石坝应力应变的应用程序.对某面板坝的填筑及蓄水过程进行了模拟计算,通过计算验证可知,所开发的程序应用方便,计算结果合理,丰富了FLAC3D在水利水电工程中的应用.     

基于邓肯E-B模型的面板堆石坝应力变形分析——以毛家河水库面板堆石坝为例

为定量分析拟建毛家河水库面板堆石坝在不同工况下的应力变形特性,基于邓肯E-B模型基本原理,采用ANSYS建立了面板堆石坝三维有限元模型,将模型数据导入ABAQUS进行非线性求解计算。通过对毛家河水库面板堆石坝在完建期、正常蓄水位和校核蓄水位3种工况下坝体和面板的应力变形特性进行分析,结果发现:面板堆石坝坝体和面板的应力状态较好,应力普遍较低,坝体变形适中,蓄水后面板大部分区域处于受压状态,仅在纵缝底部出现较大拉应力,但分布范围有限。说明该面板堆石坝满足静力应力应变的相关要求,面板堆石坝的设计是可行的。     

邓肯E-B模型原理及在成屏面板坝中的应用

邓肯E-B模型是一增量弹性模型,因为能体现土体的非线性特征,考虑了应力历史对变形的影响.能较符合土体实际受力特征,目前被广泛应用.介绍了此模型的原理,并把此模型应用于成屏面板堆石坝.为了验证其可靠性,把计算的结果同D-P模型的计算结果进行了对比,可以看出,邓肯E-B模型更符合堆石体的受力状态,可以使仿真分析的误差较小.     

接触面模型在高面板堆石坝中的应用研究

讨论了接触面Ｇｏｏｄｍａｎ单元模型和Ｄｅｓａｉ薄层单元模型的特点，介绍和分析了笔者提出的接触面薄层单元耦合本构模型。应用无厚度Ｇｏｏｄｍａｎ单元模型和笔者提出的薄层单元耦合本构模型分别对某高面板堆石坝进行了三维非线性有限元计算。计算结果显示，二者是有差异的，面板应力变形的差异更为明显，接触面模型和参数更为直接影响面板应力变形的计算结果。     

邓肯E-B 模型参数敏感性分析

对于覆盖层和大粒径坝料,单纯依靠室内试验难以准确测定其模型参数,近年来联合室内和现场试验反演分析确定本构模型参数的方法日益受到重视。但待反演参数过多时反演结果可能会出现多值问题,因此需要合理选择待反演参数。本文研究了土石坝应力变形计算中位移对邓肯E-B模型参数的敏感性,讨论了影响分析结果的因素,给出了邓肯E-B模型参数的敏感性排序。研究结果可作为选择待反演参数的依据,同时也可为土石坝应力变形分析结果的综合评价提供支持。     

铜街子水电站左深槽段堆石坝坝基振冲加固及其效果

本项成果系《深厚覆盖层建坝研究》科研项目的成果之一。文中重点介绍了左深槽段堆石坝坝基振冲加固设计、施工及其效果。通过振冲前后对基础内砂层所进行的标准贯入试验,地基承载力试验、以及物探测试等检测手段,获取了不少试验资料;据以分析振冲加固效果。     

铜街子溢流坝段抗滑稳定的平面有限元分析

采用平面非线性有限元法分析了具有复杂地基的铜街子溢流坝段抗滑稳定问题,并对溢流坝下游较厚混凝土护坦的抗力作用进行了论述。     

改进的邓肯-张本构模型在碎石土边坡稳定性分析中的应用

在Visual Studio环境中,以FLAC中的Mohr-Coulomb本构模型为框架,进行邓肯-张本构模型的二次开发。对某碎石边坡分别调用Mohr-Coulomb模型、邓肯-张模型、二次开发的改进邓肯-张模型进行稳定性分析。由于改进邓肯-张本构模型能较好地描述碎石土的非线性,反应土的剪胀性,且不受土体剪应变较大的影响,评价结果更为合理。     

预应力锚固技术在铜街子工程中的应用

一、概述铜街子水电站施工导流明渠右导墙1～6段,位于细长柱状节理玄武岩基础上。基岩L_C层内错动带密集,摩擦系数tgΦ=0.35～0.42,粘着力C=0,产状微倾向下游及河床,不利倾角θ=12°。该区段左侧为高水位过水明     

非线性解耦K-G模型在高面板堆石坝应力变形分析中的应用

结合对高面板堆石坝的研究，对作者所提出的非线性解耦K-G模型作了进一步的改进和完善。目前，这种模型已能适应填筑坝在施工期和蓄水期的各种应力路径；可用常规三轴试验求得具有归一性的模型参数，且工程问题的有限元求解简单、可行。本文介绍这一模型的新模式及模型参数的增量回归方法，以及应用于高面板堆石坝的三维有限元计算结果。     

Kuz Ram模型在堆石坝级配料开采爆破中的应用

 利用Kuz Ram模型中爆破块度分布曲线与各主要爆破参数间的关系，分析了各爆破参数变化对级配料块度不均匀系数Cu以及曲率系数Cc的影响，提出了改善级配料开采的方法，并利用现场试验资料对Kuz Ram模型进行了修正。     

碾压混凝土筑坝科研成果在铜街子工程中的应用

一、概述早在1978年,我院对碾压混凝土筑坝技术已开展了室内试验等方面的工作,并与施工单位水电部第七工程局合作进行了现场试验首先进行了一块专门性碾压试验,继而进行水泥罐基础混凝土的工业性试验,从而获得了碾压混凝土材料及其力学性能,以及施工机械和工艺等方面的参数。据此于1984年1月经水电总局审查同意在铜街手水电站左岸牛石溪沟一号混凝土坝体内部采用碾压法施工,以便取得施工组织、工艺流程以及仪器埋设等方面的经验。取     

纤维在堆石坝面板水工混凝土中的应用分析

受钢筋及基础的约束作用,堆石坝面板层混凝土极易产生早期干缩裂缝及塑性裂缝,试验研究聚丙烯纤维和纤维素纤维对面板混凝土抗冻性、抗渗性的影响及其早期干缩裂缝、塑性裂缝的作用。试验表明：在混凝土塑性阶段聚丙烯与纤维素纤维的减裂率达到50.4%、87.3%,减裂效果显著;对早期干燥收缩裂缝聚丙烯与纤维素纤维的减裂率达到51.9%、66.2%,具有明显的裂缝抑制效果;对改善混凝土抗冻性及抗渗性,聚丙烯纤维与纤维素纤维可提高1个、2个抗渗等级,提高50个抗冻性标号。     

塘房庙水库堆石坝平面非线性有限元分析

规范规定土工膜作为防渗体材料只能应用在Ⅲ级及以下的低坝，本文采用平面非线性有限元方法对土工膜作为防渗体应用于中等高度的心墙坝作了分析，通过对坝体最大剖面在竣工期和正常蓄水期两种工况下的坝体位移应力，土工膜的受力及变形，坝坡稳定的分析，得出了有价值的结论，为土工膜的推广应用及复合土工膜心墙坝的设计提供了理论参考依据     

重庆鲤鱼塘面板堆石坝平面有限元计算分析

为了解重庆市开县鲤鱼塘水库工程面板堆石坝坝体及面板在施工期和蓄水期的应力变形情况,采用非线性有限元分析方法,对应力变形特性进行了分析研究并模拟了坝体的实际填筑施工步骤和蓄水过程,得出了坝体及面板各部分的应力和位移分布。分析表明,坝体变形较小,坝体分区及材料设计合理,其分析成果除可以为鲤鱼塘水库工程的设计、施工提供依据外,对其他类似工程也具有一定的参考价值。     

MEA-BP预测模型在水布垭面板堆石坝沉降变形预测中的应用

由于单一的BP神经网络预测模型存在一些缺陷,对于复杂的非线性问题,BP神经网络预测模型的拟合能力具有局限性,容易陷入局部极小值,网络权值和阈值的选择具有随机性。运用具有全局寻优能力的思维进化算法(MEA)对BP神经网络的初始权值和阈值进行优化,建立MEA-BP预测模型。将单一的BP神经网络预测模型、基于遗传算法(GA)优化的BP神经网络预测模型与MEA-BP预测模型应用到实际工程中进行对比,预测结果表明MEA-BP预测模型在水布垭面板堆石坝沉降变形预测中的预测精度最高,效果最好,具有一定的实际应用价值。