基于裂缝计的碾压混凝土"金包银"结合部性态分析

结合裂缝计监测资料,通过建立数学模型对某碾压混凝土"金包银"坝型的常态混凝土与碾压混凝土结合部的裂缝进行定量分析,分析表明:该混凝土坝裂缝计实测资料能反映出坝体测点部位混凝土裂缝状况,其变化规律和分布规律符合该类型混凝土大坝的一般物理规律,运行期该类裂缝实测开度主要受上下游水压和温度的影响,时效分量已趋于稳定,坝体运行良好.     

严寒地区碾压混凝土坝温控防裂中期通水影响因素分析

结合呼和浩特抽水蓄能电站拦沙坝的三维有限元分析,探究严寒地区碾压混凝土坝第一个越冬期温度场和温度应力场分布规律,确定坝体中期通水重点关注区域和需要通水区域;分析中期通水对碾压混凝土坝体温度场和温度应力场的影响规律,确定对坝体的几个重要影响因素,并重点探讨中期通水对坝体冬季表层混凝土温度应力的改善情况;在此基础上,改变中期通水初始时间和通水降温速率,对比各种工况下中期通水对碾压混凝土坝表层混凝土以及内部碾压混凝土的影响作用,从而得出一套较为合理高效的中期通水方案,对其他严寒地区碾压混凝土坝越冬期温控防裂提供一定的借鉴作用.     

碾压混凝土重力坝静动力分析

碾压混凝土坝受施工影响,常在混凝土碾压层之间出现结合面夹层,影响坝体变形及内应力分布。应用等效模量理论,把层状体结构转换为横观各向同性体进行应力和位移计算,根据Aboudi公式预测弹性参数,结合龙滩压混凝土重力坝,采用有限元法分析了碾压混凝土的横观各向同性性质对坝体应力分布和动力特性的影响。结果表明：对比各同向性体模型,碾压混凝土重力坝采用横观各向同性体模型,计算的坝基面的坝踵及坝趾处应力集中程度变化明显,坝体位移相对各向同性体计算的位移偏大;进行碾压混凝土坝的静动力分析时,把层状体结构物简化为横观各向同性体的方法是简单可行的。     

西南地区碾压混凝土坝度汛缺口温控分析

基于西南地区典型水文气象资料,探究西南地区碾压混凝土坝汛期度汛缺口温度和温度应力规律,在此基础上分析常用温控措施对坝体温度及温度应力的改善效果,结果表明:二期通水能够大幅度降低表面温度应力,对内部温度应力也有明显效果;流水养护能够显著降低表面温度应力,但对内部温度应力的影响稍小;保温措施能大幅度降低表面温度应力,但如果不能保证保温材料在水冲刷下的稳定和效果,过水可能会导致更大的开裂风险,要慎重选择.此外控制浇筑温度、一期通水对减小坝体温度应力也有一定的效果.     

自生体积变形对高拱坝温度应力的影响研究

自生体积变形是评价混凝土抗裂性能的一个重要参数.在温度场仿真的基础上对小湾高拱坝混凝土自生体积变形进行温度应力敏感性分析,对自生体积变形进行假定时,考虑混凝土为收缩型和膨胀型.计算结果表明,早期膨胀、早期收缩型混凝土只对坝体早期温度应力影响较大,对坝中心温度应力最大值影响不大;膨胀期越长,坝中心温度应力最大值越小,最终残余温度应力越小,对坝体混凝土的抗裂性有利.     

重力坝三维有限元分析

以三维有限元法为基础,对故县水库重力坝坝体及基础进行结构分析,计算坝体在5种工况下的应力、位移,并对计算结果进行详细分析.指出坝体应力在几种工况下绝大部分处于受压状态,坝踵区出现了应力集中现象;在温度荷载的作用下,坝体发生了较大的变形,温升时坝踵处产生较大的压应力,温降时产生拉应力.由于横缝作用,拉应力值不大;在地震动力荷载作用下,坝体最大动位移出现在坝顶上游侧,在坝踵和坝趾处均出现应力集中.这些结论供同类型的重力坝设计和复核作参考.     

碾压混凝土重力坝静动力分析

碾压混凝土坝受施工影响 ,常在混凝土碾压层间出现结合面夹层 ,影响坝体变形及内应力分布 .应用等效模量理论 ,把层状体结构转换为横观各向同性体进行应力和位移计算 ,根据Aboudi公式预测弹性参数 ,结合龙滩碾压混凝土重力坝 ,采用有限元法分析了碾压混凝土的横观各向同性性质对坝体应力分布和动力特性的影响 .结果表明 :对比各向同性体模型 ,碾压混凝土重力坝采用横观各向同性体模型 ,计算的坝基面的坝踵及坝趾处应力集中程度变化明显 ,坝体位移相对各向同性体计算的位移偏大 ;进行碾压混凝土坝的静动力分析时 ,把层状体结构物简化为横观各向同性体的方法是简单可行的     

多折点折线形混凝土面板堆石坝三维有限元分析

对坝轴线呈连续多折点的折线形面板堆石坝进行了分析,探讨了应力变形特性和规律,比较了其与普通直线型面板坝的差异.基于某多折点凸向下游的折线形面板堆石坝,采用三维有限元软件建立坝体模型和面板子模型,分析了坝体和面板的应力变形、结构缝变形与折线体型的关系以及上宽下窄的异型面板对面板应力的影响.研究结果表明:坝轴线折线形布置,相邻面板形成坝轴向交角,使得转折部位面板轴向应力由高压应力转为低压应力甚至拉应力,面板垂直结构缝由压性缝转变为张性缝;上宽下窄的异型面板使得面板底部顺坡向拉应力分布范围增大.     

浙江省门溪水库拱坝结构应力分析

采用有限元法对浙江省门溪水库拱坝坝体内部结构应力进行分析,并采用有限元等效应力法对坝体和坝基(坝肩)接触部位应力进行复核分析结果表明,采用有限元等效应力法由于消除了坝体和坝基(坝肩)接触部位的应力集中现象,计算得到的坝体最大主拉和主压应力均在规范容许范围之内,可为大坝安全评价提供参考.     

混凝土心墙对砌石拱坝应力和变形的影响分析

砌石拱坝因其自身优势在我国中小型拱坝中得到广泛的应用,其材料特性使得坝体防渗至关重要,在已建的砌石拱坝中防渗大多采用混凝土心墙,因此,对砌石拱坝中的心墙这一防渗结构型式进行了具体介绍,并建立了混凝土心墙砌石拱坝和均质砌石拱坝的有限元模型并进行计算分析,分别探讨在静、动力条件下心墙拱坝整体和心墙本身的应力变形规律、心墙对整个坝体应力变形规律的影响以及不同心墙材料对坝体影响程度的大小等.由结果可得心墙与坝体上游面应力分布规律基本相同,与上游面极值区对应的心墙处出现明显的应力集中现象,心墙对上下游面的坝体均有一定保护作用,尤其是上游坝踵区,均质砌石拱坝的应力增幅可达100%.     

丹江口混凝土坝 31 号坝段工作性态计算分析

分析了丹江口混凝土坝３１号坝段位移变化规律，运用位移场与应力场的映射关系，建立起空间多测点动态变形与应力协调响应分析模式．计算得出了３１＃坝段工作性态及安全裕度指标．     

改进的混凝土弹塑性损伤本构

针对现有的混凝土弹塑性损伤本构模型的缺陷,利用能够反映混凝土拉压方向不同强度特性的Hsieh-Ting-Chen四参数屈服函数,基于热力学耗散原理提出了一种新的混凝土弹塑性损伤本构模型,并且进行单轴拉伸和单轴压缩下,应力-应变关系的数值试验。和其它混凝土弹塑性损伤本构模型相比,提出的弹塑性损伤本构模型有其优点:只有一个未知参数,其余的参数都和Hsieh-Ting-Chen混凝土四参数屈服函数的参数相同,易于确定未知参数;并且拉压损伤演化定律采用相同的计算公式,能够较好地反映混凝土在复杂应力状态下的拉压不同的损伤特性及应力-应变曲线。     

三轴受压状态混凝土当量损伤本构模型

本文根据Ｈ－Ｔ－Ｃｈｅｎ的多轴受压状态下的破坏准则,引用了混凝土损伤力学的概念,提出了在多轴受压状态下的当量损伤模型。可以模拟混凝土在多轴受压状态下的应力应变关系,得到等效单轴受压的应力应变全过程曲线,并且可求得在不同侧压力情况下混凝土的极限抗压强度。本模型不仅可模拟混凝土多轴受力的应力应变过程,并为拱坝非线性全过程分析了依据。     

下坂地水利工程沥青混凝土心墙坝工作性态分析

以新疆下坂地水利枢纽工程中沥青混凝土心墙坝的设计、施工及监测成果为例,对施工期沥青混凝土心墙变形和温度安全监测资料进行了分析,并对下游坝体内部变形的安全监测资料也进行了较详细的分析探讨.结果表明下坂地水利枢纽工程沥青混凝土心墙砂砾石堆石坝的工程质量及结构的稳定安全可靠.此结果可为相关工程提供借鉴.     

大坝混凝土渗透系数反演及其随时间的变化规律

渗流分析是混凝土坝结构计算的重要组成部分,渗透系数是渗流分析的重要参数.然而随着时间的推移,混凝土的渗透系数也会发生变化,为了解其随时间的变化规律,利用混凝土坝安全监测资料,对相应测值序列进行分段反演分析后,对大坝混凝土渗透系数随时间的变化规律进行数学拟合.     

江垭水电站碾压混凝土重力坝的温度应力分析

为研究温度荷载对江垭水电站碾压混凝土重力坝的影响,以其非溢流坝段为研究对象,建立有限元模型,根据江垭水电站的水温、气温、坝体温度、地基温度等监测资料,计算分析了大坝运行期的温度场,研究了大坝在温度场影响下的应力变化规律.研究结果表明:温度荷载对大坝运行有较大影响,但是大坝仍满足规范设计要求;夏季持续高温时,应避免大坝在高水位下运行;冬季持续低温时,应避免大坝在低水位下运行.     

Crack status analysis for concrete dams based on measured entropy

The integrity and safety of concrete dams are seriously affected by the existing cracks in dam bodies, and some serious cracks may cause dam failure or disaster. The propagation of cracks in concrete dams is accompanied by changes in energy distribution, which can be represented by changes in the structure’s system entropy. Therefore, the entropy theory can be used in analyzing the behavior of dam cracks. Due to the randomness and locality of crack propagation, it is difficult to predict the location of cracks by traditional monitoring methods. To solve this problem, the influence of spatial positions of monitoring points on inspection zones is represented by a weight index, and the weight index is determined by the distance measure method proposed in this paper. Through the weighted linear fusion method, the entropy of multiple monitoring points is obtained for analyzing the behavior of dam cracks in the selected zones. Meanwhile, the catastrophe theory is used as the variation criterion of an entropy sequence in order to predict the instability time of dam cracks. Case studies are put forward on a high arch dam, and the fusion entropy is calculated according to the monitoring data from strain gauges. Results show that the proposed method can effectively predict the occurrence time and location of dam cracks regardless of the layout of monitoring instruments, and it is a new way to analyze the occurrence and propagation of dam cracks.     

混凝土坝裂缝变形的不确定性分析模型

混凝土坝裂缝的发生和发展受到不确定因素影响。将大坝系统及其安全监控看作一个受诸多因素影响的不确定性系统,结合裂缝实测资料,应用近似推理模型和信息分配法,建立了裂缝变形的不确定性分析模型。     

On-line diagnosis method of crack behavior abnormality in concrete dams based on fluctuation of sequential parameter estimates

Research on on-line diagnosis method of crack behavior abnormality in concrete dams can provide support for timely grasping abnormality state of the crack itself and achieving real-time monitoring of the dam safety.Considering that samples of crack effects in concrete dams increase actually over monitoring time,a superiority criterion for the on-line diagnosis is determined so as to detect the abnormality moments timely and reliably.By integrating the safety monitoring statistical model of crack effect variable with change point theory,a fluctuation method of regression coefficients is established for the on-line diagnosis.In addition,each abnormality moment is detected by the cumulative sum of regression model residuals.Results indicate that abnormality of crack behavior in concrete dams can be characterized by structural instability of crack monitoring model.And causes of crack behavior abnormality can be analyzed by the established method,which will play an important role in dam safety monitoring.Further,taking the crack in a concrete gravity-arch dam as an example,the scientific rationality and validity of the established on-line diagnosis method are confirmed.