阿海水电站厂房坝段地震破坏试验研究

采用和混凝土力学性能相似的仿真混凝土材料,结合振动台试验技术,对模型进行合理设计。采用逐级加载方法,研究阿海碾压混凝土重力坝厂房坝段在地震荷载作用下的动力破坏发展过程及地震破坏形态。试验结果表明:引水管和坝体相交的坝头部位是厂房坝段的抗震薄弱部位;大坝开裂后坝体的整体刚度迅速下降,可以结合坝体基频、残余应变的变化以及对坝体表面宏观裂缝的观察,综合分析大坝的损伤破坏过程。试验结果为工程设计人员进行大坝抗震设计提供了参考。     

全级配碾压混凝土单轴动态拉伸试验研究

大坝混凝土动态性能是影响混凝土高坝抗震安全的关键因素之一,在地震作用下重力坝的破坏主要发生在坝头、坝踵及坝体局部拉应力较大的区域,开展全级配碾压混凝土动态拉伸试验研究是为满足不断深化的碾压混凝土大坝抗震研究需求.本文使用中国水利水电科学研究院的大型动、静态材料试验机对全级配碾压混凝土试件开展单轴动态拉伸试验研究.试验混...     

碾压混凝土重力坝动力模型破坏试验研究

采用仿真混凝土材料研究碾压混凝土重力坝不同坝段模型在地震荷载作用下的破坏特征.通过施加不同的地震波,研究各种坝段的动力特性,并在此基础上进行了大坝的超载破坏试验,分析研究了重力坝各坝段的极限承载力和变形破坏机理,对比评价各坝段的抗震性能.试验结果表明,各坝段均首先在坝头部位发生开裂损伤,随着输入地震动加速度的逐级增加,不同坝段出现破坏的部位和破坏程度有所变化.试验结果为工程设计和全面定量评价重力坝各坝段的抗震性能提供重要依据.     

官地碾压混凝土重力坝的抗震分析

在西南高地震烈度区建设160m级高的官地碾压混凝土重力坝,其抗震安全性成为大坝设计的关键因素,对大坝进行抗震安全评价具有十分重要意义。本文采用时程分析法计算了该碾压混凝土重力坝非溢流坝段的动力响应,研究该坝在地震中的安全性,并提出抗震措施。计算结果表明,在Ⅷ度地震设防烈度下,坝头部位是大坝的抗震薄弱环节,提高坝头部位混凝土的抗拉强度,可以提高大坝的抗震性能。     

龙滩大坝应力和稳定计算分析研究

通过有限元计算对龙滩碾压混凝土重力坝的应力和稳定进行了研究。分别对溢流坝段、挡水坝段进行了静力和动力分析，其中引入节理单元和低强度单元考虑混凝土碾压层之间的稳定与弹塑性问题。对大坝的抗震安全性作了评估     

动态压剪作用下碾压混凝土强度和变形研究

为了研究碾压混凝土材料在地震作用下的动态力学参数指标变化对大型碾压混凝土结构抗震动力反应和破坏过程的影响,使用改造后的液压伺服压剪试验系统对两种尺寸的碾压成型试块进行不同加载速率下的压剪试验,系统研究了二、三级配本体和层面试件在有法向压应力存在的状态下动态抗剪强度和变形性能。结果发现,碾压混凝土的峰值剪切强度随着剪切速率的增大而增大,增大幅度随着正应力的增大有减小趋势,残余剪切强度则随着剪切速率的增大略有减小,在试验基础上,建立了考虑不同试件类型和加载速率的破坏准则,为地震区的大型碾压混凝土结构层面受动态压剪组合荷载作用的动态分析提供了试验基础。     

龙开口水电站溢流坝段动力模型破坏试验研究

采用仿真混凝土材料研究了龙开口水电站溢流坝段在不同因素影响下的动力破坏特征,并通过对6个模型试验结果的分析探讨了溢流坝段的动力破坏机理。试验中考虑了坝体-库水的动力相互作用以及横河向地震动对大坝破坏的影响,采用规范谱波和场地谱波两种地震动激励进行模型超载破坏分析。试验结果为工程设计和评价溢流坝段的抗震性能提供依据。     

龙滩碾压混凝土重力坝挡水坝段抗震特性研究

龙滩水电站大坝为高碾压混凝土重力坝，最大坝高216．5m，分两期建设，前期坝高192m。其抗震安全性研究主要采用材料力学动力法和有限元动力法进行，同时也采用非线性有限元动力分析。研究结果表明，龙滩大坝具有较好的抗震安全性及一定的超载能力。     

寒区混凝土劣化对重力坝抗震性能影响研究

为探究寒区混凝土性能劣化对重力坝抗震性能的影响，通过混凝土材料冻融循环试验和数值模拟开展了重力坝动力响应分析，得到了大坝在地震激励时的应力、位移和破坏等情况，并通过损伤因子及其对应损伤区域面积提出了重力坝整体损伤累积面积公式。研究结果表明：强震作用时，坝体损伤最明显的部位为下游折坡处和坝踵，冻融循环对大坝整体损伤程度有显著影响，在下游折坡处的冻融区域内配置抗冻混凝土能提升大坝整体抗震性能。研究成果可供寒区混凝土重力坝的抗震设计参考。     

基于扩展有限元法的重力坝强震潜在失效模式

扩展有限元法（XFEM）通过在相关节点的影响域上富集非连续位移模式，使得对非连续位移场的表征独立于单元边界，可以有效描述混凝土中的裂纹扩展。以Koyna重力坝为例，采用XFEM方法对大坝的动力渐进破坏过程进行计算分析，数值模拟结果与文献中的模型试验结果基本一致，验证了计算模型的有效性。考虑地震动频谱特性的影响，应用黏弹性人工边界，采用合理的地震波动模型对国内某混凝土重力坝强震下的动力破坏过程进行了数值仿真分析，得到不同地震波在不同强震等级作用下的大坝潜在失效模式，并概化出地震作用下坝体的潜在失效模式，为大坝抗震设计、特定失事模式下的工程安全风险率分析及洪水演进提供计算基础。     

龙滩水电站碾压混凝土大坝通水冷却施工

龙滩水电站大坝是目前世界上在建最高的碾压混凝土大坝。如何控制全断面碾压混凝土坝体温度是关系大坝运行安全的关键。而龙滩大坝碾压混凝土施工仓面大,用水量大,与常态混凝土大坝通水冷却略有不同。结合龙滩工程实际,采取了不同的布置方案进行通水冷却施工,满足了坝体温度控制的要求,为同类工程积累了经验。     

龙滩碾压混凝土重力坝设计

龙滩水电站大坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高前期为192m，后期为216．5m，是目前世界上在建的最高的碾压混凝土坝。通过对原材料的选择和试验，确定了推荐配合比，大坝下部碾压混凝土采用富胶凝材料。大坝优化设计后，为经济的断面体形；坝基面及坝体的稳定、应力均满足规范要求。龙滩大坝除基础垫层外，均可采用碾压混凝土。坝体防渗结构优化后采用表面布筋的变态混凝土与二级配碾压混凝土组合方案；坝体设有完善的排水系统。温控防裂专题研究表明，采取适当的温控措施后，坝体可不分纵缝通仓浇筑。龙滩大坝设计中的重大技术问题已解决，部分专题仍在继续深入研究中。     

高地震烈度下金安桥碾压混凝土重力坝动力分析

在9度设防烈度下，按《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073—2000）的标准和方法对金安桥碾压混凝土重力坝进行三维有限元动力计算，分析其地震动力响应，并按最不利原则进行静动应力组合，采用承载能力极限状态式校核其抗震强度和稳定安全。计算结果表明，金安桥碾压混凝土重力坝满足规范抗震设防要求，是安全可靠的。     

龙滩大坝高温条件下施工技术的研究及实践

龙滩水电站大坝是目前在建的世界上最高的碾压混凝土坝，大坝施工工期紧，浇筑强度高，要求跨越高温季节难关实现全年连续施工。为此，通过开展龙滩大坝碾压混凝土筑坝关键技术研究，在混凝土配合比的选择、混凝土浇筑温度及层间间隔时间的控制等方面取得了高温多雨季节大坝施工的一些成果，提出了具体的温控标准和雨天施工要求。2005年龙滩大坝共浇筑混凝土318万m^3，实现了高气温条件下碾压混凝土大坝全年连续、快速、优质施工。     

聚氨酯注浆在坝体渗漏处理中的应用

坝体渗漏是水工建筑物常见病害,严重影响了我国北方寒冷和严寒地区修建的碾压混凝土重力坝坝体混凝土的耐久性和工程安全性。聚氨酯低压持续灌浆法充分利用聚氨酯特性,在桃林口水库大坝渗排水治理中收到了较好的效果。对同类坝体渗漏缺陷处理有一定的借鉴价值。     

2008年汶川地震中沙牌拱坝的震情检验和分析

为对2008年汶川地震中沙牌拱坝的震情进行检验和分析,本文提出了一个基于损伤力学对高混凝土坝地震损伤破坏过程分析的新方法,可计入残余变形但避免损伤—塑性耦合。由于汶川地震中未能取得坝址的地震动输入记录,为此,采用随机有限断层法,通过邻近台站的加速度记录,对汶川地震中断层破裂模型参数进行校准后,重建了汶川地震中沙牌拱坝坝址的地震动输入加速度时程。为上述计算研发了高性能并行计算程序,在"天河一号"超级计算机上进行了高效运算,并对都经受过强震的沙牌拱坝和美国帕柯依玛拱坝的震情进行了对比分析。计算结果表明,所建议的方法能可靠应用于混凝土坝的地震损伤破坏过程的分析。     

武都重力坝碾压混凝土动态弯拉性能的试验研究与数值分析

武都水库是涪江干流上的一座重要工程,坝体设计为碾压混凝土重力坝。对武都重力坝工程的二级配、三级配碾压混凝土芯样试件采用简支梁三分点加载法,在不同初始静载下进行混凝土动态弯拉试验,并采用细观力学和损伤力学的方法进行混凝土弯拉强度和破坏过程的非线性分析。研究表明,不同级配混凝土受初始静载、加载速率的影响不同。在初始静载达到80％范围内,二级配混凝土动强度随初始静载比例的提高有所提高,动态强度提高因子为1．45～1．53;三级配混凝土动强度随初始静载比例的提高有所降低,动态强度提高因子为1．27～1．41。武都重力坝碾压混凝土存在一定的超强现象。与各初始预静载相应的混凝土动态弯拉强度提高因子的计算值与试验值比较接近。     

观音岩碾压混凝土重力坝施工期预留缺口 过流温控措施研究

采用三维有限元方法,精细模拟了观音岩碾压混凝土重力坝多坝段的施工过程和导流过程,模拟了施工过程中的温度场和应力场,并分多个工况研究了不同温控措施条件下底板和坝体混凝土的温度应力情况。结果表明,表面流水、控制混凝土内部最高温度等措施是积极有效的。     

两岸岩体对重力坝承载能力的影响

以广西荣地碾压混凝土重力坝为例，定量研究两岸岩体对重力坝承载能力的影响，建立了河床宽度与坝体高度之比（宽高比）L／H与坝体位移的关系和L／H与建基面抗滑稳定安全系数的关系。计算结果表明，当L／H＜3时，两岸岩体对坝体的承载能力影响较大，应按三维有限元分析，从而可获得更准确、经济的结果。