基于改进响应面的邓肯-张E-B模型参数全局敏感性分析

为研究邓肯-张E-B模型参数及参数之间的交互作用对大坝变形的影响,以某均质黄土坝为研究对象,利用改进的响应面方法分析了邓肯-张E-B模型参数的全局敏感性。通过部分因子设计筛选出对土坝变形影响较为显著的5个参数为R_f、γ、φ₀、K_b、K,再利用响应面方法中的中心复合设计对筛选结果做进一步的全局响应面分析,考察参数及参数之间的交互作用对土坝变形的影响。结果表明,R_f、γ、φ₀是对大坝位移敏感性最强的3个参数,这3个参数之间的交互作用对于大坝变形的敏感性同样重要,且高于单个因素的敏感性,在类似工程计算中应考虑参数之间的交互作用。     

基于互信息的SWMM模型参数全局敏感性分析

采用互信息方法对SWMM模型输入参数与输出结果之间的非线性关系进行了全局敏感性分析。以山东大学千佛山校区降雨径流模拟为例,采用拉丁超立方体抽样,研究了SWMM模型模型参数对输出结果的影响程度。结果表明:峰值流量最敏感的参数为透水区曼宁糙率系数;峰现时间最敏感的参数为管道曼宁糙率系数,其次为最小渗透率;总产流最敏感的参数为最小渗透率。     

均质土坝渗流场与应力场耦合分析的数学模型

从均质土坝的渗透特性出发，分析了均质土坝渗流场与应力场相互作用的力学机制，提出了均质土坝渗流场与应力场耦合分析的连续介质数学模型，并讨论了该数学模型有限元数值解法。     

水中填土均质土坝变形特性分析

文峪河水库始建于1959年,水库采用水中填土筑坝方法。文章基于对沉降监测资料的分析,选择有代表性的标点,绘制沉降过程线,探讨其变形规律,以了解水中填土均质土坝变形特性。结论表明:水中填土均质土坝是在土壤自重的作用下逐渐压密,使得初期的沉降量和沉降速度都很大。浸润线之下的坝基或坝体土为饱和土,孔隙水压力形成,承担了其上部部分土体的重量,原土骨架所受压力减小,使原土骨架的弹性变形可以恢复。黄土湿陷变形具有突发性、不可连续性、不可逆性等失稳破坏特征,造成在黄土台地上建造的土坝沉降量很大。     

均质土坝漫顶溃决“陡坎”移动参数确定

“陡坎”冲蚀是均质土坝漫顶溃决时的主要破坏模式,“陡坎”移动的速度与坝料的物理力学指标具有内在联系,而目前国外给出各类“陡坎”移动模型很少考虑这些联系,且参数选取方法误差较大。基于水流能量耗散原理的“陡坎”移动速度模型,考虑坝料的黏粒含量、含水率、干密度等因素,参考国内外具有实测“陡坎”移动速度资料的水槽模型试验成果,拟合出“陡坎”移动参数的表达式,并结合水槽模型试验不同坝料的特点,给出了拟合“陡坎”移动参数的上下包线。参考美国农业部农业研究中心开展的7组均质土坝漫顶溃决试验的“陡坎”移动速度实测资料,验证了建议参数的合理性,并与国外典型的“陡坎”移动参数模型计算结果进行比较,给出了参数取值的参考方法;对“陡坎”移动参数中涉及的黏粒含量、含水率、干密度等指标进行参数敏感性分析,分析研究3个指标对“陡坎”移动规律的影响,为均质土坝漫顶溃决模型“陡坎”运移参数的选取和进一步研究“陡坎”抗冲蚀能力内在机理提供参考依据。     

结构型式及接触面参数对防渗墙应力变形的影响分析

以伊朗的塔里干粘土心墙堆石坝为例，通过三维非线性有限元计算不同影响因素下其防渗心墙的应力变形，具体考察了该防渗墙的11种结构型式(方案)及墙-土的Goodman接触面模型中4个参数Rf、K1、n、δ对应力变形的敏感性。结果表明：(1)与刚性防渗墙相比，塑性防渗墙可显著改善墙体的应力状况，但会墙大墙体的坚向位移，因而在材料的选择上应结合实际综合比较；嵌岩深度对刚性防渗墙墙身的应力影响较大，宜在满足坝体防渗的前提下适当减少嵌岩深度。(2)比较而言，Goodman接触面模型参数对防渗墙应力的影响明显大于其对位移的影响。     

浅谈土坝密度试验的误差分析

密度是土的最基本的特性之一，是分析土力学性能的基础，因此在土样试验中密度测定非常重要。本文以蕉岭多宝水库大坝为例，将土坝抽取原状土样密度试验情况及其误差产生原因作了分析解剖，并将其结果与经验数值现场地质观测野外命名比较，证明本试验成果合理、可靠。     

淤泥面上贴坡加高土坝的应力变形有限元分析

采用邓肯张E-ν本构模型对坝前淤泥面上加高土坝的应力变形进行了非线性有限元分析。结果表明:加高后坝体的应力应变分布规律良好,土坝加高后的应力和变形都在容许范围之内,能够满足工程安全要求,坝前淤泥面上加高土坝的方法可行。     

管道瞬变流水击计算模型全局参数敏感性分析

针对长距离管道输水工程的事故停泵时管道瞬变流水击计算模型,采用拉丁超立方抽样法抽取样本参数,基于偏相关分析法进行全局敏感性分析,探究了模型参数间的相关性,增强了对模型参数的识别和理解。结果表明:对于最大水击压力,管道直径、泵后阀关阀时间、管道输水流量是灵敏度较高的3个参数。     

基于偏相关法的SWMM模型参数全局敏感性分析

基于拉丁超立方采样和偏相关分析方法,对暴雨管理模型(SWMM)中的水文水力参数进行了全局敏感性分析。以某小区为例,构建SWMM模型进行径流模拟,研究参数变化对模型输出结果的影响。结果表明:在设计降雨情景下,对峰值流量最敏感的参数是不透水区曼宁系数和子汇水区宽度比例因子;对峰值时间敏感的参数是不透水区曼宁系数、子汇水区宽度比例因子和子汇水区坡度比例因子,其他参数敏感性较小;对总产流最敏感的参数是子汇水区面积比例因子。通过分析,量化评估了各个参数的敏感性,可为精确构建模型提供指导。     

二滩拱坝应力仿真及参数敏感性分析

本文基于已有的二滩拱坝温度荷载和材料参数反馈分析结果,对该坝运行期的应力状态进行了仿真分析。研究发现,坝面最大拉应力与气温密切相关并随季节周期性变化,冬季时下游面左右岸最大主应力分布明显呈不对称分布,左岸基本上以压应力为主,而右岸则出现较大拉应力区,最大值可达到2MPa以上。材料参数和温度荷载敏感性分析表明,冬季时下游坝面右岸出现的较大拉应力是由于大坝右岸基岩蚀变带和右 岸下游坝面温度偏低所共同造成的,但蚀变带弹模的变化对坝体应力的影响是局部的,不致于对大坝的安全运行产生不利影响。     

基于Matlab的土石坝变形分析BP神经网络模型的建立——以哈尔滨西泉眼水库大坝为例

针对传统的数学模型方法的不足,本文通过对BP网络模型的研究,建立改进的BP神经网络预测模型即采用附加动量法和自适应学习效率相结合的BP模型,并使用MATLAB语言编程加以实现。并将该模型应用于哈尔滨西泉眼水库大坝变形监测数据的分析和预测,发现其预报精度较传统模型有较大提高。     

塑性混凝土心墙坝应力变形特性研究

为研究塑性混凝土心墙坝的应力变形特性,通过选取合适的本构模型、接触单元、施工过程和蓄水过程模拟方法等,结合工程实际,运用三维非线性有限元法对大坝应力变形进行计算分析。研究结果表明:在竣工期和蓄水期,坝体的水平位移及垂直位移的分布特征与一般均质土坝一致;大坝的大主应力均为压应力,从坝面向坝内应力逐渐增大,且最大值发生在坝体底部心墙附近;小主应力除局部存在较小的拉应力外,其余均为压应力。     

基于实际震害的土石坝永久变形估算

土石坝地震震害主要表现为震后永久变形,利用永久变形来评价大坝的抗震稳定与安全更为合理可行。本文结合30余座土石坝的震害资料,研究了土石坝的自振周期等基本自振特性,同时对场地地震卓越周期、滑块屈服加速度与大坝最大加速度反应等主要影响因素进行了深入分析,提出了基于土石坝实际震害的永久变形计算公式,并与Makdisi、Sarma等方法的计算值进行比较,该方法具有较好的计算精度。     

四清水库土坝大滑坡原因分析

文章对郴州市四清水库土坝大滑坡原因做了较为全面的分析,认为滑坡是由于坝体填土质量差、不恰当翻修施工和集中暴雨三方面因素引起的.     

山美水库大坝变形观测资料的初步分析

山美水库是一座多功能的大型水利枢纽工程，1972年建成投入运行，本文从现有近30年大坝变形观测资料进行整理，并初步分析工程的存在局部缺陷，提出了评价和建议。     

基于MSC.Marc的高拱坝蓄水期变形分析

针对高拱坝复杂的结构布置及施工工艺,基于大型有限元分析软件MSC.Marc,在建立的包含坝体分缝的三维有限元非线性分析模型中,对坝体横缝采用Contact单元、诱导缝采用Gap单元分别进行模拟,并通过杀死、激活技术及子程序的应用,实现坝体浇筑、接缝灌浆及蓄水过程较为真实的模拟计算。工程实例分析获得了坝体施工蓄水期变形规律及不同分缝的开合度变化情况,指出考虑接触和施工蓄水模拟后,高水位时坝体最大径、切向位移均出现在距坝顶约1/3拱高处。     

库水位骤降时平原水库均质土坝稳定分析

在均质土坝设计中,水位骤降通常是上游边坡稳定计算时需控制的工况。本文以天津某均质土坝为例,利用有限元对坝坡进行渗流分析,分析库水位骤降对渗流场的影响,研究库水位骤降时土坝坝坡的稳定情况。通过对不同库水下降速率的坝坡稳定分析,得到坝坡稳定系数随库水位骤降速率的变化规律。     

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。