分析拱坝整体抗滑稳定性的非线性多拱梁法

本文提出拱坝整体抗滑稳定分析的一个方法，充分考虑材料的非线性应力应变关系，逐步施加增量荷载，计算坝体和建基面的开裂、滑动、局部压碎的过程，直到整体失稳，从而求得拱坝的整体安全系数。     

高拱坝沿建基面的破坏和安全度研究

拱坝沿建基面的破坏和安全度是坝工界近年来十分关注的问题，有关拱坝沿建基面破坏的可能性和安全度的分析，目前还没有比较一致的看法。从理论上研究拱坝拱圈沿建基面的完全性，其结论为：影响拱坝沿建基面安全性最重要的因素是建基面材料的磨擦系数、岸坡角和拱圈中心角，其次是拱坝的高度和拱圈的位置，河谷宽度的影响最小。以小湾拱坝为对象，采用建立在非线性数值分析基础上的变形体稳定性分析方法和地质力学模型试验，对其沿建基面的整体安全度进行的研究表明，其整体稳定安全度在4.0-4.5左右，而且，根据建其面和坝体的破坏形态和发展过程可以看出，小湾拱坝只有在坝体发生破坏的同时，拱坝才会沿建基面滑移。     

高拱坝沿建基面抗滑稳定分析的研究

分析研究了拱坝沿建基面滑动问题的实质及在实际工程中发生的可能性。研究结果表明，在一定的几何与力学参数条件下，拱坝受水压和温度等荷载作用， 端推力确有使拱坝沿建基面滑动的可能。     

高拱坝沿建基面抗滑稳定性的分析方法研究

本文从运动稳定性的理论出发, 认为拱坝沿建基面的强度破坏实质上是稳定性问题,属于极值点失稳.文章还提出稳定性分析的刚性体方法和变形体方法, 以及与变形体方法相应的两类失稳判据:收敛性判据及突变性判据,并比较了两种方法的优缺点, 以小湾高拱坝为研究对象, 根据有限元分析的成果,对它沿建基面的稳定性进行了定量研究, 得到整体的稳定安全度, 并根据破坏的形态和发展过程, 得出结论:小湾拱坝只有在坝体发生破坏的同时, 拱坝才能沿建基面滑移.     

应用无单元法近似计算拱坝开裂

本文针对拱坝开裂分析的难题，结合拱坝的受力特点，利用无单元法便于追踪结构开裂的特点，提出了一种拱坝三维开裂分析的近似方法，该方法将拱坝沿拱向分段，各段内分别布置无单元法节点并单独计算开裂，将各段通过界面耦合成拱坝整体以形成整体平衡方程。在实例计算中，本文用有限元的计算结果估算出了拱冠坝段的侧向约束刚度，并对某拱坝的拱冠梁坝段进行了开裂追踪计算，估算出了该拱坝沿拱冠坝基面的破坏深度，结果表明，无单元法近似计算拱坝开裂方便而实用。     

杨房沟高拱坝建基面嵌深优化的分析与评价

高拱坝建基面嵌深方面尚未形成具有普适性的评价体系,以杨房沟拱坝建基面嵌深的定量分析与评价为目标,在常规拱坝变形受力分析的基础上,使用三维非线性有限元(TFINE程序)对杨房沟拱坝的可行性研究阶段和施工图阶段的两种建基面嵌深方案进行坝体关键参数、位移、应力和拱端推力的变形应力对比分析。采用塑性屈服区、不平衡力和余能范数评价坝体的整体稳定性和坝踵开裂风险,并基于多重网格法进行坝肩抗滑稳定分析。结果表明,杨房沟拱坝施工图阶段的建基面外移方案较可行性研究方案整体上改善了坝体的变形应力、稳定性和安全度等指标,具有良好的经济效益。研究成果论证了杨房沟拱坝施工图阶段建基面优化设计方案的合理性,同时也可为其他类似工程优化设计的安全分析与综合评价的量化分析提供参考。     

长沙拱坝坝肩沿建基面滑动分析及加固设计

提出了长沙拱坝坝肩沿建基面滑动分析及加固处理的方法。处理后大坝运行正常     

关于特高拱坝建基面径向变形量值的探讨

特高拱坝建基面径向变形是重要物理量之一，其变形量值和速率事关拱坝安全。笔者提出基于监测与仿真分析的特高拱坝建基面径向变形取值计算方法，在结合垂线监测数据和反演计算得到坝体和基础力学参数的基础上，分析研究基础径向变形沿高程分布规律，得到基础廊道高程径向变形和建基面径向变形之间的相关关系，为特高拱坝基础特别是建基面径向变形取值提供了新的思路。     

考虑开裂的拱坝多拱梁非线性分析方法

考虑开裂的拱坝多拱梁非线性分析方法贾金生朱伯芳（中国水利水电科学研究院，北京，１０００３８）１前言拱坝是以承压为主的空间超静定壳体结构，对局部拉应力导致的裂缝，它可以通过二次拱和材料的非线性使应力重分布以发挥混凝土的抗压性能。多拱梁法是我国拱坝规范中...     

西水峪水库拱坝坝肩稳定分析中的一些问题

拱坝本身安全度较高，但必须建立在两岸坝肩基岩稳定的基础上，国外拱坝的失事绝大多数由坝肩岩体失稳引起坝身破坏。我国对此已开始重视，把拱座稳定分析列入了拱坝规范。拱坝坝肩稳定问题已成为决定拱坝方案、设计和施工成败的关键。西水峪水库拱坝，是一座中型拱坝。根据西水峪地质情况，从拱坝坝肩稳定计算出发，对如何合理选择可能滑动面和滑动岩体，作出了结合实际情况的计算项目，采用按单位高度拱圈和分层累计两种计算方法，     

特高拱坝建基面选择研究

建基面选择直接影响拱坝体形、水推力和工程量,是关系拱坝安全性、工期和工程投资的关键问题。结合新疆某特高拱坝工程,根据建基面选择基本原则,针对拟定的建基面方案分别从拱端嵌深、拱坝体形几何参数、坝体应力、坝肩稳定和基础处理等方面进行全面分析比较,最终确定推荐建基面方案。建基面选择的方法可为今后特高拱坝建基面选择提供参考。     

突变理论在某重力坝建基面失稳判据中的应用研究

对比分析了重力坝沿建基面失稳的位移突变判据、塑性区面积突变判据、塑性应变能突变判据三种判据的合理性,通过工程实例对折叠突变模型、尖点突变模型和燕尾突变模型的计算结果和可行性进行了比较分析,提出了基于理想弹塑性有限元计算的重力坝沿建基面失稳判定方法。结果表明:用塑性区面积突变判据或塑性应变能突变判据进行重力坝沿建基面的稳定性判定比采用位移突变判据计算结果更为合理;用尖点突变模型和燕尾突变模型进行重力坝沿建基面的稳定性判定计算比采用折叠突变模型结果更为合理;采用尖点突变模型的计算量比燕尾突变模型小很多,是研究重力坝建基面失稳的较合理有效的突变模型。     

某混凝土双曲拱坝建基面选择研究

拱坝建基面选择主要决定于坝基岩体的承载力和滑动稳定性。本工程基岩裸露,岩体呈整体块状结构,强度高,但坝基范围内岩体岩性不一致,导致基岩强度不同。根据地形地质条件,对拱坝建基面的可利用岩体进行多方案论证研究,同时对坝体应力、坝肩稳定、整体稳定等进行大量分析及模型试验,最终确定合理经济的坝体建基面。     

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。     

基于直接内力法的拱坝建基面稳定分析

提出适合分析拱坝建基面等效正应力的直接内力法,结合小湾高拱坝三维弹塑性有限元整体分析成果,研究分析了超载过程中拱端推力、推力角和抗滑安全系数的分布规律。研究结果表明,建基面抗滑安全系数衰减速度低于超载速度,高拱坝超载过程中各高程段的推力角均有所增加,这反映了拱坝具有较高超载能力的内在机制,也说明基于刚体极限平衡法对拱坝坝肩稳定分析成果偏于安全。     

板贝拱坝坝肩稳定分析研究

根据板贝拱坝的实际情况，提出拱坝沿建基面斜滑稳定分析方法，提出坝肩模拟结构体三维分析概念，对该工程坝肩进行稳定计算，为坝肩处理提供了科学合理的依据。     

拱坝运行期非线性温差应力分析

按照我国现行拱坝设计规范规定，拱坝温度荷载仅考虑运行期坝体断面平均温度和等效线性温差，不考虑非线性温差的影响．给出了拱坝运行期非线性温差应力的简化计算方法，并以小湾拱坝为例，用三维有限元法、规范规定的多拱梁法以及考虑非线性温差后的多拱梁法，计算出了拱坝运行期的温度场和应力场．计算结果表明，非线性温差的影响不容忽视，并且考虑本文给出的非线性温差应力后，多拱梁法计算结果与有限元法的仿真计算结果非常一致．     

拱坝沿建基面抗滑稳定的体安全系数及其工程应用

对于坝基岩体发育有顺坡向结构面等复杂地质条件的拱坝,通常需要核算大坝沿建基面单滑面或多个平面组成的复合滑裂面的抗滑稳定性,但目前尚无为工程界公认的计算方法,现行拱坝设计规范也未作出明确规定。本文采用非线性有限元与传统的刚体极限平衡法相结合的分析方法,将滑裂面、坝基面、临空面与结构面相互切割、组合形成的潜在滑体作为研究对象,以坝基岩体内部发育的陡倾角结构面为分界面,将滑体离散为多个按串联或并联方式排列的块体,利用各块体的静力平衡条件与相邻块体间的变形协调条件,分析滑体在拱推力等外力作用下的抗滑稳定安全系数,即体安全系数。结合小湾拱坝工程,开展大坝沿坝基岩体发育的浅层卸荷裂隙抗滑稳定性的分析计算,通过实例分析表明本文方法的合理性与工程实用性。     

二滩拱坝拱座形式研究

一、问题的提出众所周知,作用于拱坝上的外荷载主要是通过压力拱的作用传至两岸山体。因此,拱坝建基面的确定是否安全、经济,取决于拱座的开挖深度,并与拱座开挖形式有关。以往我国高坝的建基面都是按规范挖至新鲜或微风化基岩,拱座利用岩面也按规范沿径向面开挖。在二滩拱坝建基面的研究中,我们发现此种开挖深度要求及全径向面的拱座利用岩面形式存在以下问题:(1)下游拱端挖至新鲜或微风化基岩后,上游拱端的开挖很深,二滩最深达90m,且基岩已进入很好岩石的较深部位;(2)坝基开挖方量大;(3)坝体混凝土方量大;(4)在高地应力地区,上游     

基于损伤本构关系的高拱坝安全度评价方法

基于损伤本构关系的非线性有限元能较为精确地模拟拱坝的实际工作性态,主要依据大坝的变形和应力分布及大小、损伤破坏情况等对坝体安全进行评价.但也存在一些问题,如以建基面相对损伤面积作为控制指标时,要先确定建基面的容许损伤范围.在介绍了损伤本构关系的基础上,提出了以大坝整体刚度不改变为基准的建基面容许相对损伤面积确定方法,为损伤本构关系用于高拱坝安全度评价的控制标准提供了一个新的思路,并以溪洛渡高拱坝为例进行了计算.