混凝土高坝温度应力仿真分析的三分区算法

针对混凝土高坝温度应力仿真分析中计算时间过长的问题，提出了三分区算法—新混凝土区、过渡区和老混凝土区，在新混凝土区采用小的时间步长，在过渡区和老混凝土区采用比较大的时间步长。通过有限元仿真分析，研究了坝体新混凝土区温度变化对老混凝土中变形的影响，提出了影响深度系数的计算公式，解决了三分区算法中合理分区的关键问题。三分区算法既可以节省大量计算机时，又能够保证计算误差小。     

混凝土高坝全过程仿真分析

施工过程对混凝土坝的温度场和应力场有重要影响，但混凝土高坝分层很多，施工期长达数年，要模拟施工全过程进行大坝仿真应力分析难度很大，经过多年的研究，笔提出了混凝土高坝仿真计算的一整套计算方法，并编制了程序，较好地解决了这个难题。     

混凝土重力坝温度应力仿真分析

混凝土重力坝作为广泛应用的坝型,经多年运行,多数混凝土坝都会出现裂缝等病害,结构稳定受到影响.本研究以辽宁葠窝水库为例,在简单分析了裂缝产生原因的基础上,采用有限元三维仿真数值分析法对坝体温度场及其温度徐应力进行了分析计算.结果表明,坝体中下部区域的温度常年保持不变,温度变化的区域是上下游坝面附近、 坝顶附近和溢流面附近.针对温度应力的分析结果,证实了采用水管冷却的降温方式可以使各个区域混凝土降温幅度明显.最终提出了降低混凝土温度的措施,对类似坝型具有重要的借鉴意义.     

七里塘碾压混凝土拱坝温度应力仿真分析

利用有限元软件对七里塘碾压混凝土拱坝施工期的温度场和温度应力场进行了仿真分析。仿真过程中,通过竣工时温度等值线图和第一、三主应力图,拱冠梁温度包络图,坝体温度应力包络图以及不同高程的温度变化曲线,得出了温度场和温度应力场的变化规律。仿真结果表明：大坝浇筑施工过程中,坝体内最高温升不算太高,温度应力也没有超过允许值,设计是合理的;坝体与基岩接触的强约束区较小范围内出现较大应力。对减小局部较大应力的措施提出了建议。     

淮阴三站泵站贯流式流道混凝土温度和应力仿真分析

根据淮阴三站泵站工程的流道特点、施工过程、现场环境等实际因素,利用三维非稳定温度场和应力场有限元仿真计算程序,对泵站主体混凝土结构施工全过程的温度场和应力场进行动态仿真计算,分析了施工期泵站贯流式流道墩墙混凝土结构裂缝产生的原因,提出相应的防裂措施.     

堆石混凝土重力坝温度应力仿真分析及温控措施研究

以满坪水库为例,通过仿真软件对堆石混凝土重力坝温度应力进行仿真分析,研究堆石混凝土重力坝温控措施及防裂方案,提出简单易行的工程措施,可为类似工程借鉴。     

混凝土高坝施工期温度与应力控制决策支持系统

本文建立了混凝土高坝施工期温度与应力控制决策支持系统，该系统包括大坝温度场仿真子系统、大坝温度场反分析子系统、大坝温度徐变应力仿真分析子系统、大坝温度场和应力场预报子系统以及大坝温度控制决策支持子系统。该系统可在大坝施工过程中根据实际施工条件和温控措施，对全坝各坝块进行全过程仿真分析，及时了解大坝各坝块的温度与应力状态以及各种温控措施的实际效果，并可预报竣工后运用期的温度和应力状态。本系统已成功应用于周公宅拱坝，对混凝土坝在设计、施工和运行期的安全评估发挥了重要作用。     

混凝土高坝温度控制仿真决策支持系统

“混凝土高坝温度控制仿真决策支持系统”系水利部科技创新项目,2007年7月通过部级验收,2008年获大禹水利科学技术二等奖。     

厚壁衬砌混凝土温度应力仿真分析

隧洞衬砌混凝土厚度相对较小,洞内环境气温稳定、变幅不大,一般认为由温度应力导致衬砌结构开裂的可能性较小,因此采取温控措施的重要性常被忽视。针对衬砌混凝土的裂缝预防问题,以河口村水库泄洪洞厚壁衬砌工程为例,采用三维有限元方法,分析浇筑方式、浇筑温度等因素对衬砌混凝土温度应力的影响。结果表明,降低浇筑温度、采取通水冷却及表面保护措施可以达到温控防裂的目的,衬砌厚度越大,越应对衬砌混凝土温控引起重视。     

河湾电站MgO混凝土拱坝温度应力仿真分析

利用外掺MgO混凝土的膨胀特性,可以有效补偿拱坝施工期温度应力,可以取消或减少施工中的分缝,在加快筑坝速度的同时确保大坝不出现裂缝。通过对河湾水电站外掺MgO混凝土拱坝温度应力进行SAPTIS仿真分析,结果表明:分缝措施可以大大改善坝体应力状况。625 m高程以下拉应力大于大坝允许拉应力,坝体极有可能开裂,不满足设计要求。仿真结果为混凝土拱坝温控措施的优化设计提供了重要参考数据,确保了大坝施工建设安全可靠的进行。     

高土石坝混凝土防渗墙弹塑性应力变形分析

本文建议一种适合混凝土材料的椭圆－抛物双屈服面弹塑性模型，并将其应用于某土石坝混凝土防渗墙计算比较中，结果表明，对处于低应力水平状态的混凝土，不必使用弹塑性模型；相反，对于应力水平较高的混凝土结构，采用弹塑性模型时的计算应力比弹性模量取常量时的计算应力小，更为合理，对塑性混凝土，应采用弹塑性本构模型计算。     

混凝土浇筑坯层对坝体温度应力场的影响

采用有限单元法对大体积混凝土结构施工期温度应力场进行仿真计算,研究混凝土浇筑坯层厚度和坯层间歇时间对温度应力场的影响。计算结果表明,浇筑坯层对温度应力场的影响与混凝土的水化热反应速率有关。用n表示混凝土水化热达到一半时的龄期,当n值较小时,最大拉应力随着坯层厚度的增大而增大,随着坯层间歇时间的增大而减小。当n值较大时,最大拉应力随着坯层厚度的增大而增大,但随着坯层间歇时间的增大,有的计算工况中最大拉应力先增大后减小,有的计算工况中最大拉应力一直增大。根据计算结果,列出了需要在温度应力场仿真计算中考虑浇筑坯层的计算工况。     

下游坝面钢衬钢筋混凝土管道温度应力试验分析

三峡电站等工程采用下游坝面钢衬钢筋混凝土管道,这种管道型式新颖,无规范可依。在 运行时管壁混凝土开裂,及在温度荷载作用下应力和变形情况如何,是这类管道结构中尚未 解决的重要问题之一。通过仿真材料模型试验及非线性有限元法,对带裂缝的钢衬钢筋混凝 土 管道在内外温度差作用下的温度应力及变形进行了研究,获得了可靠的成果,为管道设计提 供了重要依据。     

下游坝面钢衬钢筋混凝土管道温度应力试验分析

三峡电站等工程采用下游坝面钢衬钢筋混凝土管道 ,这种管道型式新颖 ,无规范可依。在运行时管壁混凝土开裂 ,及在温度荷载作用下应力和变形情况如何 ,是这类管道结构中尚未解决的重要问题之一。通过仿真材料模型试验及非线性有限元法 ,对带裂缝的钢衬钢筋混凝土管道在内外温度差作用下的温度应力及变形进行了研究 ,获得了可靠的成果 ,为管道设计提供了重要依据     

随机徐变应力影响下重力坝时变可靠度初探

由于重力坝的随机温度场以及随机徐变应力场均为非平稳随机过程，由此所涉及的结构可靠度是非平稳向量随机过程非线性组合的时变可靠度．本文计入重力坝徐变应力场和混凝土强度随机性的影响，将时变可靠度的数值解法与随机有限元法相结合，模拟施工过程，对一典型重力坝的时变可靠度进行了计算，得出了一些有益的结论．     

某高混凝土面板坝近期渗流量增大原因分析

某高面板堆石坝2014年的实测总渗流量明显大于历史最大值。通过排除降雨量的影响,说明降雨量不是2014年渗流量增大的主要原因。通过回归分析和大坝下游集水井水位变化进一步说明渗流量并不是2014年突然增大,而是自2005年开始逐步增大的。根据水下检查成果进一步推断渗流量增大的原因是面板切槽设置软缝和垂直缝挤压破损导致铜片止水与面板连接部位产生渗漏通道,坝体变形的长期不稳定使渗漏通道逐步增大。     

高混凝土面板坝面板应力分析现状

结合水布垭混凝土面板坝应力变形计算，对当前混凝土面板应力分析的现状进行了阐述。指出了存在的问题与不足，即如何模拟大坝的施工与蓄水过程，如何反映堆石体及接缝的应力变形特征，如何考虑混凝土面板与垫层之间的相互作用，都会影响到面板应力的计算结果，对几何边界条件的处理，单元网格的划分也会对面板的计算应国产生一定的影响。指出：要使计算的面板应力与实际应力相符，必须在已有工作的基础上加大室内试验力度，对堆石林流变特性，面板与垫层的相互作用，接缝应力变形特性进行全面而深入的研究。     

混凝土重力坝功能叠合区坝体应力计算方法探析

基于重力坝功能叠合区受力结构体系复杂、不易评价坝体应力安全的特点,以某水利枢纽工程的混凝土重力坝的安装间坝段为例,对坝体应力计算模型的建立、计算方法的选择以及计算结果进行了对比分析。分析计算过程中,采用材料力学方法在高水位工况坝体上游面出现了约0.1Mpa的拉应力,然后通过建立考虑结构整体受力的计算模型和采用有限元法计算,得出了所有工况坝体均处于受压状态的合乎标准要求的结果。研究表明,对于类似功能叠合区的特殊体型的大坝坝体应力分析计算,如果采用偏保守简化的计算模型和材料力学法进行计算,得出的计算结果过于保守,并影响安全评价结论;因此采用有限元方法,通过细化计算模型,进行更切合实际的受力分析,以便得出更加准确的大坝安全性评价结论。     

水下爆炸引起的混凝土坝危险性估计

由于水下爆炸强冲击作用,混凝土大坝将会产生一定程度的破坏。本文用经验公式计算了大计量炸药水下爆炸时作用在坝体上的冲击波压强,用ANSYS软件模拟了大坝作为弹性体在冲击波作用下的应力和应变场。从计算结果判断坝体在所有高程将可能贯穿性断裂。本文还对断裂后坝体运动作了定量估计。