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基于极限分析上限定理,假定破坏面为任意滑动面,提出了一种用于评价加筋土石坝坡抗震稳定性的方法。该方法将素土的内能耗散率和筋材的内能耗散率分开考虑,计算各滑动土条的外力功率与内能耗散率,并通过功能平衡条件,利用优化算法确定加筋土石坝的极限抗震能力。由于本文方法基于极限分析,所得解物理意义明确、理论基础严格,能够很好地反映加筋后土石坝处于极限状态时抗震能力的提高。通过一简单均质加筋边坡的算例分析表明:该方法计算结果与现有研究成果有较好的一致性,且当水平条分数增加到一定数量时,解答趋于稳定,确定的任意滑动面能够很好地模拟加筋结构临界失稳时的破坏面。同时,通过对坝坡滑动体的水平条分,克服了以往竖向条分对拟静力地震荷载计算不精确的问题。应用该方法对一典型加筋心墙土石坝进行了坝坡稳定分析。计算结果表明,坝坡加筋后,土石坝的抗震稳定性有了明显提高,其极限抗震能力较未加筋时提高了19%~21%,且加筋长度对土石坝的极限抗震能力有较大的影响,在实际工程中建议应进行合理的计算分析以确定最佳加筋长度,对于本算例,最佳的加筋长度为30~40m。 相似文献
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目前土石坝极限抗震能力的评判指标尚不统一,评价标准仍不明确,且缺乏合理的依据。本文基于地震反应分析,从坝坡抗震稳定性和地震滑移变形对土石坝的极限抗震能力进行了研究,提出以地震滑移变形发生突变作为土石坝抗震稳定极限能力的判定标准。以某沥青混凝土心墙堆石坝为例进行了计算分析,当地震峰值加速度为0.55g时,上、下游坝坡F_s1.0的累积时间分别为2.5 s和2.8 s,地震滑移变形分别为0.46 m和0.55 m,并产生了明显的突变。由此,可判定大坝的极限抗震能力为0.55 g。结果表明,土石坝的抗震薄弱部位位于坝顶1/5坝高范围内,符合实际震害的一般规律,建议该区域应采取合理的抗震措施。 相似文献
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文章就正常运用期仅有自重作用条件下,从边坡稳定性角度,论述高堆石坝边坡的合理形状和稳定分析方法。 相似文献
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抗滑稳定性分析是土石坝设计过程中的重要内容。文章以锦凌水库左岸土石坝为研究对象,利用Geo-studio软件中的Seep/w和Slope/w模块对大坝进行渗流分析与边坡稳定分析,结果显示,左岸土石坝不同工况下的边坡最小抗滑稳定安全系数满足规范要求。 相似文献
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对旨在确定心墙尺寸和位置对发区土石坝稳定性影响的研究成果进行了介绍。逐渐增加大坝(坝高50m)心墙宽度和斜度对大坝外边坡安全系的影响。研究结果表明,心墙宽度和斜度有一定的极限,超过极限,心墙将明显降低大坝的稳定性。在极限范围内心墙宽度和斜度对大坝稳定没有影响。心墙宽度和斜必须控制在这一范围内,以获得经济的大坝断面。 相似文献
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高土石坝抗震关键技术研究 总被引:7,自引:0,他引:7
高土石坝抗震关键技术研究“八五”攻关专题,是结合瀑布沟、小浪底、吉林台、紫坪铺、大柳树等5座200m级高土石坝工程进行的。内容涉及多种坝料及地基土的动力工程性质及其测试技术研究,高土石坝动力分析方法及抗震工程措施的研究,经过参与单位的努力,已取得了若干重要进展。 相似文献
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本文基于土石坝除险加固实际,对加筋土技术在土石坝出险加固中的应用进行探讨.利用ANSYS对某一土石坝现状和加筋状态进行二维有限元模拟,对前后的应力、位移结果进行分析比较.得出加筋在滑体土的中下部时效果最好、加筋层数越多,对坝体的变形控制的越好,但加强的效果逐渐减弱的结论. 相似文献
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运用Goodman节理单元和上限分析定理研究节理岩体边坡稳定情况。假设组成岩体的岩块和节理为理想刚塑性且满足Mohr-Coulomb屈服准则,采用Goodman节理单元建立了节理岩体边坡稳定的上限分析有限元格式。通过把外载或自重的载荷乘子作为目标函数,形成了带等式约束的非线性数学规划问题,采用一种无搜索直接迭代算法求解。数值计算结果表明单组节理岩体的节理方向对岩体边坡稳定影响明显。 相似文献
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利用二次开发的有限元软件ANSYS,形成渗流与边坡稳定分析程序模块,计算得到库水位回落条件下的土石坝渗流场;据此分析非饱和土强度、土体密度随含水量变化的关系及渗透力作用;利用强度折减有限元技术分析了水位降落过程中渗透系数、水位降速对边坡稳定性的影响.结果表明,库水位降落初期,坝内浸润线下降,下游坝坡稳定性增大,但此时上游坝坡稳定性仍大于下游坡;饱和渗透系数相同时,库水位降落速度越大则上游坝坡稳定性越差,不同水位降落速度对较小饱和渗透系数的土石坝渗流场及边坡稳定性影响程度较小,对较大渗透系数的坝体则影响较大;水位下降速度相同,则坝体饱和渗透系数越小其上游边坡稳定安全系数越小. 相似文献
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基于动力学理论、塑性极限分析下限法理论、块体单元离散技术以及数学规划理论,提出了一种岩质边坡地震动力稳定性的时程分析下限法.首先使用块体单元离散岩质边坡,然后采用拟动力法原理计算块体单元形心的地震时程加速度,最终建立符合平衡方程、屈服条件、力边界条件的岩质边坡地震动力稳定性的线性数学规划模型,最后使用数学规划算法求解模... 相似文献
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基坑稳定性验算是基坑支护设计中的一项重要内容,将极限分析上限理论、有限元离散思想和数学规划方法结合起来研究基坑的稳定性。首先将基坑土体用三角形有限单元离散,然后根据上限定理构建同时满足公共边速度不连续条件、单元塑性流动约束条件和单元速度边界条件的机动许可速度场,并由内、外功率相等条件建立目标函数,构建基坑稳定性分析的上限法数学规划模型,通过对模型的优化求解,得到基坑整体稳定性分析的极限荷载(或安全系数)上限解及相应的破坏机构,最后分析了土体抗剪参数、支护结构嵌固深度及基坑开挖深度等因素对基坑整体稳定性的影响规律。 相似文献
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V形河谷中非均匀土石坝振动的简化分析 总被引:4,自引:0,他引:4
本文提出了一种分析V形河谷中三维非均匀土石坝横向振动及其地震反应的近似解析方法。在考虑坝体的剪切模量随深度呈指数变化的情况下,运用三维剪切楔理论,导出了土石坝横向振动的控制微分方程,并采用分离变量法和伽辽金逼近方法,得到了计算土石坝横向振动前三阶振型自振频率的代数公式。然后,应用反应谱技术,给出了相应的估计土石坝横向地震反应的最大位移、最大速度、最大加速度以及最大应力的计算公式。最后,给出了地震反应分析的算例。 相似文献