平寨混凝土面板堆石坝地震反应特性研究

基于三维非线性动力有限元分析方法,对平寨水库混凝土面板堆石坝进行地震反应特性研究。针对坝体动力加速度反应、地震残余变形、面板应力及周边缝变形以及坝坡的抗震稳定性对建于峡谷区200 m级高混凝土面板堆石坝进行综合评价,揭示峡谷地形高混凝土面板堆石坝地震反应的一般规律,研究高面板坝的抗震稳定性,并建议相应的抗震设计工程措施。     

贴坡型面板堆石坝三维应力变形分析

某混凝土面板堆石坝建在一段倾斜的不平整基岩上,为了考察该特殊坝基对坝体应力变形是否有不利影响,必须对该坝进行三维有限元分析。采用网格自动生成程序生成了贴坡型面板堆石坝的三维有限元网格,对该面板堆石坝进行了非线性三维静力有限元分析。通过计算得到了坝体和面板的应力变形分布规律,验证了利用此特殊地形不仅能减少开挖量,而且对面板堆石坝应力变形无不利影响,为贴坡型面板堆石坝的设计和施工提供了依据。     

莲花水库面板堆石坝位移及应力有限元分析

采用邓肯E—B模型对莲花水库面板堆石坝最大断面进行了非线性有限元位移及应力分析,给出了最大断面在竣工期及蓄水期的坝体位移和面板位移及应力的计算成果,分析了坝体和混凝土面板位移及应力的分布规律,获得了一些有益的认识。     

莲花水库面板堆石坝位移及应力有限元分析

采用邓肯E—B模型对莲花水库面板堆石坝最大断面进行了非线性有限元位移及应力分析，给出了最大断面在竣工期及蓄水期的坝体位移和面板位移及应力的计算成果，分析了坝体和混凝土面板位移及应力的分布规律，获得了一些有益的认识。     

某混凝土面板堆石坝三维有限元应力变形分析

混凝土面板堆石坝最重要的组成部分是堆石体,堆石体的应力变形程度是影响工程稳定和安全的关键。对某水库面板堆石坝采用大型计算软件ADINA进行三维非线性有限元分析,模拟计算了竣工期坝体的3个典型断面的应力变形情况。结果表明,坝体的应力、位移分布规律较好,变形值都在允许范围内;断层只对坝基的应力分布形态有影响,对坝体的应力、变形影响较小。     

碾压混凝土坝地震响应的有限元仿真分析

采用有限元分析软件ANSYS对百色水库碾压混凝土重力坝进行了非线性有限元静力和动力分析,研究了坝体及基础在各种工况下的变形和应力规律,采用响应谱方法和三维实体模型分析了重力坝的动力特性和地震响应,结果表明最大地震动位移出现在坝顶上游侧,坝体的轴向中心附近处出现较大的应力集中。     

新疆EDG水库沥青混凝土心墙坝三维有限元分析

采用邓肯-张E~μ模型对EDG水库大坝进行了三维非线性有限元静力分析,通过对沥青混凝土心墙坝的应力与应变分析,研究满蓄期砂砾料坝体的应力、位移分布。结果表明:大坝变形量值和分布规律基本合理,应力应变均在合理范围,大坝安全稳定。     

高沥青混凝土心墙坝动力反应特性

根据官帽舟水电站工程的实际情况,采用三维非线性有限元法,建立了官帽舟沥青混凝土心墙坝的三维有限元模型,仿真了大坝填筑和水库蓄水过程,在获得坝体静力场的基础上,计算分析了大坝在设计地震作用下的动力反应特性,获得了坝体及沥青心墙的加速度、速度、位移反应分布以及坝体单元的安全系数。计算结果表明,大坝在设计三向地震作用下的加速度、速度及位移反应分布符合一般规律,总体上沥青心墙的地震反应不大,且坝体各单元各时刻的安全系数均大于1,坝体在设计地震作用下是安全的。     

基于非线性剪胀模型的高面板堆石坝变形分析

在混凝土面板堆石坝的设计中,对于坝体变形的分析目前多采用邓肯E-B模型进行三维非线性有限元计算。鉴于非线性弹性邓肯-张模型不能反映堆石料的剪胀性,依托位于狭窄河谷上的猴子岩面板堆石坝工程,提出采用非线性剪胀模型分析坝体应力变形特性。通过对比分析非线性剪胀模型、邓肯E-B模型坝体应力变形计算成果,同时根据现场坝体变形监测成果,验证了非线性剪胀模型在面板堆石坝静力有限元分析中的合理性与优越性。     

天池水电站上水库堆石坝面板三维有限元分析

采用三维有限元模型,对天池抽水蓄能电站上水库面板堆石坝在竣工期和正常蓄水期两种情况下坝体面板的应力变形进行了分析。通过数值模拟,较好地体现了面板位移、应力分布规律,分析结果表明,面板应力、变形大小都在允许范围内。     

铜灌口水库面板堆石坝筑坝材料优化设计

筑坝材料特性的研究是面板堆石坝设计研究的关键工作之一。为了减少对工程区周边环境的影响,加快施工进度,充分利用当地砂岩料和建筑物开挖料,本文以铜灌口水库混凝土面板堆石坝为例,对筑坝材料进行了大型静动力三轴和大型流变试验等室内外试验研究,在试验结果基础上进行了大坝静力应力变形特性的三维有限元分析、三维流变分析和坝坡稳定分析,合理优化了坝体填筑材料,确定了大坝结构设计方案。     

天池面板堆石坝三维变形应力计算分析

采用Duncan-Chang E-B模型模拟堆石体,接触面单元模拟面板与垫层之间的接触,面板竖缝和周边缝用分离缝模拟,对天池面板堆石坝进行了三维有限元变形应力分析,得到了堆石体、面板的位移应力及分布规律,分析了面板竖缝和周边缝的变形。计算结果表明:坝体的位移、应力均在合理范围内,面板缝和周边缝变形满足静力要求。     

毛藏寺电站混凝面板堆石坝三维有限元分析

依托毛藏寺水电站工程,建立三维有限元模型,采用Duncan E-B非线性本构模型对毛藏寺蓄能电站混凝土面板堆石坝设计方案进行了三维静力有限元应力、变形计算分析。结果表明:坝体的应力和变形基本上处于合理的范围之中,尽管坝体整体变形量级不大,但坝体的变形分布受局部地形影响较大。顺坝轴线和顺坝坡方向最大应力均出现在面板中部。受岸坡地形和趾板的约束作用,面板周边存在局部拉应力区,拉应力数值不高。总体而言,蓄水期面板应力状态正常。     

水布垭混凝土面板堆石坝设计

在水布垭混凝土面板堆石坝的设计中，针对筑坝材料的特性和堆石体的变形特征，进行了坝体结构及坝体材料分区的设计。对面板应力应变分析，采用Ｅ－Ｂ模型进行三维非线性有限元计算，计算成果表明：就坝体变形而言竣工期和蓄水期的水平位移与垂直沉降值，比照已建工程均在劲旅范围内；面板位移与应力分析的结果亦与已建工程的面板应务分布规律一致。     

基于ABAQUS的深覆盖层地基面板堆石坝 防渗墙应力与变形分析

结合某深厚覆盖层上的面板堆石坝工程实例,基于有限元分析软件ABAQUS,采用三维非线性有限元数值分析法,对其静力工作形态进行了深入的研究,并针对此工程总结了修建于深覆盖层上的高混凝土面板堆石坝应力变形的一般规律,论证了此大坝结构设计的合理性,为设计和施工提供了理论依据,同时,也为深覆盖层上面板堆石坝的动力特性分析提供一些前期准备.     

重庆鲤鱼塘面板堆石坝平面有限元计算分析

为了解重庆市开县鲤鱼塘水库工程面板堆石坝坝体及面板在施工期和蓄水期的应力变形情况,采用非线性有限元分析方法,对应力变形特性进行了分析研究并模拟了坝体的实际填筑施工步骤和蓄水过程,得出了坝体及面板各部分的应力和位移分布。分析表明,坝体变形较小,坝体分区及材料设计合理,其分析成果除可以为鲤鱼塘水库工程的设计、施工提供依据外,对其他类似工程也具有一定的参考价值。     

强震区某沥青混凝土面板堆石高坝抗震安全性分析

采用三维非线性有限元法,对Ⅷ度强震区某拟建抽水蓄能电站坝高161 m的上库高沥青混凝土面板堆石坝开展静动力应力变形计算。结果表明：静力条件下大坝变形分布规律合理,蓄水期坝体水平位移和沉降量极值分别为62.64和151.85 cm,面板拉应变极值为0.56%;在Ⅷ度设防地震作用下,坝体顺沟谷向、坝轴向和竖向动位移极值分别为22.88、21.90和13.76 cm,加速度极值分别为12.31、12.26和12.14 m/s²,震后坝顶震陷极值为30.01 cm,震陷率为0.19%;在面板反弧段和挖填交界处为拉应变峰值区,极值为0.85%。综合评价大坝整体安全性能良好,地震时不会出现重大安全问题。     

某高面板堆石坝地震反应特性分析

针对高面板堆石坝的结构特性,采用三维非线性有限元技术,对大坝的地震反应特性及抗震安全性进行计算分析。动力计算中坝体材料及覆盖层按照等效线性黏弹性模型考虑围压效应进行模拟,混凝土面板动力计算分析采用线性弹性模型,并依据考虑围压效应的残余体应变及残余轴应变的动应力-残余应变模型对某高面板堆石坝进行坝体地震工况下永久变形计算。计算结果显示:顺河向最大永久变形为15cm,竖直向最大永久变形为49cm,均发生坝顶位置,地震引起的竖向变形为坝高的0.4%;三维动力参数敏感性分析表明,堆石体的水平绝对加速度反应极值为9m/s~2,最大放大系数为4.2,堆石体、面板最大地震反应位于坝顶局部位置,存在明显的鞭稍效应,但坝体地震反应的分布规律一致,坝体及面板抗震安全性较好。     

珊溪水库面板堆石坝地震动力响应分析

采用三维非线性动力有限元分析方法,对珊溪水库大坝在设计地震作用下进行地震响应分析,研究面板和坝体动位移反应、加速度反应和动应力等,并对坝基覆盖层的地震液化可能性进行分析。研究结果表明,在地震烈度为7度时,珊溪水库大坝震陷率较小,坝基不会发生地震液化。     

九甸峡混凝土面板堆石坝河床防渗结构研究

九甸峡水利枢纽工程混凝土面板堆石坝坝址河谷狭窄,岸坡陡峻,河床分布深厚覆盖层。根据地形地质条件,采用了大坝直接修建在覆盖层上的方案,其河床防渗的结构形式是整个大坝防渗系统的关键。设计考虑了单防渗墙柔性连接、双防渗墙柔性连接、双防渗墙刚性连接等3个方案,采用三维非线性有限元方法,对各个方案坝体和面板的位移反应、应力反应,以及周边缝和面板接缝的位移反应等进行了计算分析。研究了不同方案的特点和规律,确定了合理的设计方案,经实施验证,效果良好。