鲁皂水库重力坝深层抗滑稳定性分析

修建在软弱地基上的重力坝,常在其下部设置抗滑齿墙以提高其抗滑稳定性.以鲁皂水库重力坝为工程背景,根据有限元计算的结果分析了坝踵设置齿墙的重力坝深层抗滑稳定性的变化规律.结果表明:抗滑稳定安全系数随着第2滑裂面起点从坝趾向下游移动的过程中先减小后增大,最小值发生在距坝趾10~20m范围内;第1滑裂面越平缓对抗滑稳定性越不利;当第1滑裂面刚好从齿墙底部滑过时对抗滑稳定性最不利;第2滑裂面的倾角对安全系数的影响与第1滑裂面侵入齿墙的深度有关.     

重力式坝抗滑稳定安全系数研究

本文建议以“沿坝底面抗剪最不利点未达到屈服状态”作为稳定准则,采用了真实弹性抗剪强度这一新概念,导出了岩基混凝土坝沿坝底进行抗滑稳定分析的理论公式,提出了确定安全系数的方法和计算公式。并证明当混凝土与基岩弹模比不同,坝高、坝型不同时,应采用不同的安全系数,坝越高、基岩越坚硬则安全系数越小。     

大岗山拱坝施工期空库状态下应力仿真分析及评价

根据大岗山拱坝的实际浇筑过程,采用三维非线性有限元仿真计算大岗山拱坝在自重、温度荷载及蓄水压力的不同组合工况下的坝体应力情况,得到坝体应力分布规律,在此基础上着重对比分析了坝踵、坝趾在不同荷载作用下的应力.计算结果表明,由于大岗山拱坝在完建时处于空库状态,受坝体体型影响,坝体重心位置略偏向上游侧,使得坝底上游侧受压而下游侧受拉,但其应力大小距蓄水后的应力水平及最大拉应力控制标准均有一定的富余度,不会对坝体及坝踵、坝趾产生不利影响.     

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.     

水电站厂坝连接形式有限元分析

本文结合某水电站的工程实际,用空间有限元法研究了不同厂坝连接方式对坝体和厂房的抗骨稳定、应力及变形的影响;研究结果表明,考虑混凝土重力坝与坝后式厂房的相互作用后,可以提高大坝抗滑稳定性,改善坝体应力状态,并能减小由于下游尾水过高引起厂房向上游的变形。这些研究为水电站的合理结构设计提供了可靠依据。     

大型浆砌石重力坝三维有限元结构计算分析

宝泉抽水蓄能电站下水库浆砌石重力坝存在坝体弹模差异和材料变异性等问题,应用三维空间有限元方法,对大坝的应力、位移分布规律进行了研究,并对多种水位工况下坝体的应力变形状态和坝踵、坝趾应力进行了计算比较分析,同时揭示了大坝及坝基的应力分布情况。计算分析结果表明,大坝安全可靠,坝体结构总体上达到了规范要求。在系统总结研究成果的基础上,为工程建设提出了合理化的意见和建议。     

白莲崖拱坝坝肩稳定性有限元分析

系统介绍了非线性有限单元解决拱坝坝肩稳定分析方法的原理,分析了岩体和结构面的单元模式,阐明了岩体的屈服条件和岩体在各种受力状态下的本构方程,详细介绍了运用荷载增量迭代法求解岩体应力应变的方法,并根据应力应变计算成果,以岩体内任一断面的抗滑稳定安全系数Fs作为目标函数,通过优化计算,求得最小安全系数对应的最不利的可能滑动面,从而解决拱坝坝肩稳定问题。本文通过此方法对白莲崖拱坝坝肩稳定性进行计算,并对其坝肩稳定给出综合评价。     

小湾拱坝诱导缝模拟计算

对小湾拱坝设置底部诱导缝进行了合理模拟,并应用三维有限元方法对设缝前后拱坝的工作性态进行了计算分析.结果表明:设置诱导缝,可改善坝踵附近的应力分布,从而起到保护坝体的作用,且对拱坝的整体稳定安全度影响很小.     

人工神经网络和可靠度理论用于拱坝坝踵开裂风险的研究

借用部分同级别坝高、高宽比接近拱坝的相关数据,利用人工神经网络建立的拱坝坝踵应力和上游水位之间的函数关系σ=f(H),计算出坝踵应力的均值、标准差.根据可靠度理论分析选取上游水位和坝踵应力为随机变量和根据最大拉应力破坏准则建立坝踵混凝土开裂的功能函数.最后,利用蒙特卡罗法进行坝踵破坏(失效)概率计算,得出拱坝坝踵的破坏(失效)概率.在拱坝可行性设计论证阶段,借用部分同级别坝高、高宽比接近拱坝的相关数据,根据拟建拱坝的上游设计水位可以初步估算坝踵区的拉应力值,采用此方法论证拱坝坝踵开裂失效概率是可行的.     

考虑强度参数非线性的粗粒料坝坡稳定性

对高应力状态下粗粒料抗剪强度的线性和非线性强度理论进行了讨论,指出了基于线性强度指标在粗粒料坝坡稳定性分析中的不足之处,并探讨了非线性抗剪强度的表达及其计算参数的取值.在此基础上,对非线性抗剪强度在坝坡稳定性分析中的应用进行了研究,给出了迭代算法,编制了能考虑非线性抗剪强度的坝坡稳定性分析程序,提出了迭代计算精度的控制标准,并对潘口面板堆石坝临时度汛断面的坝坡稳定性进行了计算研究.研究表明,粗粒料坝坡稳定性分析中应采用非线性抗剪强度指标.     

岩基重力坝抗滑稳定审查的弹性抗剪强度公式——兼论抗剪断安全系数

本文首先分析了当前使用抗剪断公式审查岩基上重力坝沿坝基而抗滑稳定所存在的问题,提出以“最不利点子仍未达到屈服状态”作为稳定准则,并提出“真实弹性抗剪强度”这一新的概念,从而得到抗滑稳定审查的“弹性抗剪强度公式”。在此基础上,对抗剪断安全系数赋予了合理的物理概念,并说明了在不同弹模的地基上应该采用不同的安全系数。     

基于有限元法的重力坝双斜面抗滑稳定分析

对坝基含双斜面软弱结构面的某重力坝工程挡水坝段,以非线性有限元法进行静力荷载作用下的深层抗滑稳定研究.计算结果表明,当坝基内含有双斜面软弱结构面时,在超载过程中,坝体沿该双斜结构面向下游滑动,其中坝踵附近的软弱结构面最危险,坝趾下游结构面次之,判定超载安全系数K=3.0～4.0.并通过刚体极限平衡法对有限元计算结果进行...     

混凝土抗滑硐塞最优布置区域的分析

采用弹塑性力学有限元法,对使用混凝土抗滑硐塞加固重力坝坝基缓倾角软弱夹层,提高抗滑稳定性的最优布置区域进行了计算分析,得出了一些有益的结论,可供工程设计时参考。     

阳江上水库碾压混凝土重力坝深层抗滑稳定分析

通过建立最高坝段溢流坝段和最高坝段非溢流坝段模型,对阳江上水库碾压混凝土重力坝进行静、动力作用下的深层抗滑稳定分析,模型考虑了坝后白水瀑布陡崖的影响.静力计算是基于有限元强度折减法,无需假定滑动面,根据特征点位移突变以及塑性区贯通等判断准则来确定大坝的整体稳定性;动力分析采用振型分解反应谱法,由其导出水平地震剪力,并将该剪力作用在建基面上,在此基础上进行动力作用下的抗滑稳定分析.计算结果表明,各种工况下抗滑稳定安全系数均满足要求,失稳破坏时产生的可能滑移路径未通过下游白水瀑布陡崖,坝后白水瀑布陡崖不影响大坝安全.     

基于不同地基条件下Hardfill坝的破坏模式及稳定性研究 (研究生论坛）

Hardfill坝是一种介于重力坝与土石坝之间的新坝型,坝体结构特性较好,整体应力水平较低,应力集中不明显,但是Hardfill坝对于地基的适应能力如何还有待了解,所以对其在不同地基条件上的结构破坏模式与稳定性的研究很有必要。本文采用地质力学破坏模型试验和有限元计算,针对在外荷载作用下Hardfill坝在均质地基以及含有复杂结构面的地基上的破坏模式及其稳定性开展研究。结果显示：在均质地基上Hardfill坝由坝踵首先开裂,并沿着建基面一直贯通直至坝趾处发生整体失稳,超载安全系数较大;在含有软弱结构面的复杂地基上的坝与地基主要在软弱结构面出现塑性破坏,最终沿软弱结构面发生滑动失稳,稳定安全度相对于均质地基较弱。     

基于流固耦合的重力坝深层抗滑稳定离散元分析

在计算节理和断层时,基于连续介质力学的有限元法和假设岩体为刚性体的刚体极限平衡法有其内在的缺陷,在重力坝深层抗滑稳定的计算中遇到较大的困难,而离散元方法可以解决这些问题.采用离散元强度储备系数法分析了重力坝的深层抗滑稳定,其中考虑了渗流与变形的耦合效应,得到了坝体在降强前后的应力位移规律,给出了抗滑稳定安全系数和最终的破坏滑动模式.通过对关键点部位的应力及位移变化情况的记录,更清楚的了解坝体的变形情况和受力特点,而后将考虑流固耦合与不考虑耦合作用的结果进行了对比,考虑耦合的计算结果较小,其值偏于安全.最后通过与刚体极限平衡等K法计算结果进行了比较,采用流固耦合方法的计算结果与等K法结果比较接近,而其该方法物理概念明确,可以采用其方法计算重力坝深层抗滑稳定问题.     

葛洲坝坝基层间剪切带的模拟研究

本文以葛洲坝坝基岩体为原型,通过地质力学模型试验,探讨了软硬互层岩体在轴向加载时,产生屈曲及层间错动的全过程。重点阐明了层间位移及层间剪应力分布的规律,夹层的应力状态,层间剪切带发育的部位、类型及形成机理等问题。