拱坝应力计算方法的对比分析

本文结合工程实例,分别采用《水利水电设计计算程序集》及拱坝分析与优化系统软件ADAO进行拱坝应力计算,对这两种方法的原理、参数、工况及计算等分别进行了总结,有助于读者进行拱坝应力计算分析时参考、对照。     

拱坝应力分析——有垫座的拱冠梁法

以常用的拱冠梁法介绍加垫座拱坝的应力计算方法，提出了坝体与垫座接触处的处理方法，重点介绍了垫座的计算方法，另对不同底部垫座的使用也作了说明。     

关于拱坝多拱梁法程序功能的探讨

目前，国内已实际用于工程设计或复核分析的几种微机上使用的拱坝多拱梁法程序，有的采用 3 向调整，有的采用 4 向调整，还有的增加第 5 向调整，甚至是第 6 向调整，这里仍以美国垦务局标准 3、4 向调整的程序为主要对象进行讨论． 这些程序大多是在 90 年代中期投入实际工程使用的，有的程序更早些，在使用中，各程序的功能都做过部分修改扩充．以下分三个方面对其功能进行探讨． 另外 还着重介绍了由笔者参与研制的、并经国内数十个工程设计及复核计算考验的拱坝通用分析程序——GADAP．1 体形及结构在 90 年代中期，国内几种可在微…     

石膏山水库拱坝应力计算和稳定分析

分别采用拱梁分载法(四向调整)和三维有限元法对石膏山混凝土拱坝进行了5种工况的应力计算分析。根据计算结果提出坝体封拱灌浆分三个区域:坝体高程1 119.0 m以下为一区,封拱温度为14.3℃;坝体高程1 119.0～1 130.0 m为二区,封拱温度为12℃;坝体高程1 130.0 m以上为三区,封拱温度为6.5℃。     

三铰拱坝的设计计算

本文探讨了三铰拱坝的设计原理和方法，主要包括三铰拱坝的荷载分析，各种情况下的应力计算和铰的设计     

基于随机有限元方法的拱坝可靠性分析

在不影响计算精度的前提下，经过大量敏感性分析，结构的弹性模量和泊松比与其它荷载和抗力的随机变量相比较，其敏感性很小，可不作随机变量分析。这样，可使得计算时间以及计算的复杂性大大降低，从而使随机有限元方法能够便利的应用于水工结构的可靠性分析中。对于可靠性分析，本文采用将随机有限元方法与可靠度计算方法分别计算，再循环迭代，并采用荷载列阵判别式。使计算精度有较大提高，并可相应的控制计算时间。     

某薄拱坝坝体应力计算

某薄拱坝位于粤北山区,坝高80m,底宽仅9m,为国内知名薄拱坝之一。本文分别采用拱梁分载法和有限单元法对拱坝运行期的坝体应力开展了详尽分析,根据应力计算成果指出拱坝下游面开裂的原因,并根据裂缝成因对拱坝运行管理提出相关建议。     

高拱坝安全度计算方法对比分析

超载法、强度储备法和综合法是目前用有限元法分析拱坝整体安全度时采用的主要方法,失稳判据主要有塑性区贯通判据、位移突变判据和屈服体积比突变判据等,分析计算时选择哪种破坏模拟方式和失稳判据目前没有统一的认识.结合工程实例,分析比较了3种计算方法及3种失稳判据的特点.分析结果表明,超载法和强度储备法计算得到的拱坝破坏模式不同;综合法的计算结果与选择的超载、降强的组合形式有关;塑性区贯通判据尚无一个客观指标,受人为因素影响较大;位移突变判据与失稳控制点的选择关系密切;屈服体积比突变判据以坝体及坝基系统的屈服体积为考察对象,受局部材料的强度和结构影响较小.     

V形河谷混凝土拱坝应力计算分析

本文以石膏山仁义河V形河谷混凝土拱坝为例,采用拱梁分载四向调整法和三维有限元法对初拟拱坝坝形分别进行应力计算及稳定分析,并进行了坝体抗滑稳定计算分析,根据计算结果优化了拱坝体形,提出了拱坝坝体封拱灌浆的分区及相应的封拱温度,对工程设计及施工具有一定的指导作用。     

二滩拱坝坝肩抗滑稳定分析方法

本文结合二滩工程,对国内外常用的各种刚体极限平衡法进行了完善和改进,提出以多参数浮值、多方法综合评价的思路来评价高拱坝坝肩稳定性。     

拱坝坝体及孔口应力有限元仿真分析

结合工程实例介绍用有限元软件(ANSYS)计算坝顶设有泄洪孔的拱坝应力过程,分析在坝顶开设孔口后对拱坝应力和变形的影响。结果表明,坝体的应力和变形均符合有限元计算的一般规律,能够反映拱坝的实际应力分布情况。用有限元软件(AN-SYS)进行拱坝应力计算可节约时间,提高工作效率,在设计中有较大的应用价值。     

拱坝的非线性分析

本文讨论非线性有限元法在拱坝分析中的应用。用弹塑性—断裂模型描述拱坝与基岩的力学性质,可以求得拱坝—岩基交界面的开裂区范围、拱坝变形的变化和拱坝的应力重分布情况。典型算例表明,考虑拱坝—岩基交界面的开裂后,坝踵处高铅直拉应力消失,而铅直压应力仅略有增加。从而可知,在拱坝设计中推广非线性分析方案可以导致更经济的设计和更简单的拱坝体型。     

基于三维地质解析的拱坝拱座抗滑稳定分析

在充分考虑滑裂面阻滑力影响的基础上,建立拱坝拱座滑体区域三维地质模型,进行三维极限平衡分析。在不同高水位工况下,分析地质结构面发育特征及其与坝体空间位置关系,获取危险滑块组合,得出块体要素及地质条件等相关数据,保证抗滑稳定计算边界条件的精准度。同时,将平面地质解析结果三维数字化,可直观表达危险滑块的稳定性与地质构造的关联性,便于拱座稳定与地质条件的综合分析。淋溪河水电站拱坝实际工程应用表明,该方法对拱座的抗滑稳定分析结果合理有效。     

浅谈拱坝重力墩上的拱推力

以浆砌石拱坝为例,采用有限单元法,应用ANSYS通用计算软件,建立拱坝—地基—重力墩的三维有限元模型,通过改变重力墩高度,建立7种不同重力墩高度的计算工况。通过计算、分析,得到重力墩上承受的拱端推力的变化规律以及不同尺寸的重力墩对拱坝安全稳定的影响规律。     

拱坝拱端推力力学分析

基于水荷载与坝高的关系,推求拱端推力的求解公式,得到一些坝肩稳定分析的具有参考价值的规律。     

在Auto CAD中实现拱坝坝肩稳定分析

用三维刚体极限平衡法计算拱坝坝肩稳定,涉及到许多空间图解问题,计算复杂,工作量大。文章结合小湾292m高拱坝的坝肩稳定分析,利用AutoCAD的辅助设计功能,实现了三维刚体极限平衡法的可视化计算。具有操作简单、直观、方便、快速、高效等特点。     

基于ANSYS的石膏山拱坝三维弹塑性分析

利用大型商用软件ANSYS对石膏山水库单曲拱坝进行了三维弹塑性分析,阐述包括工程地形、坝体温度的整个拱坝的建模方法过程,根据弹塑性分析成果复核了原设计中的多拱梁分载法,对工程设计和施工提供了重要参考和指导。     

某拱坝坝前断层处理措施及效果分析

某拱坝坝前发育规模较大的F1断层,地质结构复杂,对拱坝防渗设计及整体安全影响较大。在对F1断层应力、应变分析的基础上,结合坝基帷幕灌浆、固结灌浆等措施,对F1断层采取了开挖并回填混凝土断层塞、加强固结灌浆、帷幕灌浆及化学灌浆等一系列处理措施。通过对处理后典型坝段区域内F1断层化学灌浆单位注入量分析、结石分析等表明,上述处理措施能有效提高坝基防渗安全储备,避免坝基渗漏的产生。