复杂地基重力坝与胶凝砂砾石坝变形破坏对比分析

胶凝砂砾石坝（CSG坝）是一种新型坝,具有大坝整体应力水平低、施工快速以及节约工程投资等优点。本文采用地质力学模型试验法,对CSG坝与重力坝在复杂地基上的深层抗滑稳定问题以及破坏差异进行分析,CSG坝原型选取守口堡大坝,与武都重力坝19#坝段坝址区复杂地基相结合成一新坝段,从而模拟CSG坝在复杂地基下的运行情况,并通过模型加载试验得到坝体的变形特点及复杂地基中断层和层间错动带的破坏形态。通过CSG坝与武都重力坝19#坝段的模型试验数据以及两者破坏形态对比分析中可以得到：1）在相同的超载倍数下,重力坝坝体较CSG坝坝体变位较大;2）在最终破坏阶段,CSG坝与重力坝坝体均有轻微的扭转,其中重力坝坝体有轻微的顺时针转动,CSG坝坝体有轻微的逆时针转动;3）CSG坝与重力坝所在复杂地基的断层均发生了不同程度的滑移,其中断层10f2、f115发生了较大的相对变位;4）重力坝整体向下游变位较CSG坝明显,挤压破坏情况较为严重;5）模型试验中得到CSG坝安全度为6.4,重力坝安全度为3.0,运用刚体极限平衡分析得到CSG坝安全度为5.9,重力坝安全度为2.5。模型试验结果与理论分析结果得到相互验证,因此,从两者数据结果可得出CSG坝的极限承载能力较重力坝强,超载系数大,安全度较重力坝高,说明CSG坝是一种高安全性的坝型。     

空腹重力坝的断裂力学研究

通过分析空腹重力坝坝踵应力的奇异性,提出采用断裂力学理论对空腹重力坝进行研究.用有限元法分析了空腹重力坝的腹孔面积、腹孔位置和腹孔形状对坝踵裂缝尖端应力强度因子的影响,得出了空腹重力坝的最优断面,对空腹重力坝的设计有重要的参考价值和指导意义     

重力坝溢流坝段自重荷载计算

重力坝是一种主要依靠自重来维持稳定的坝型,自重荷载计算的精度对重力坝设计质量有至关重要的影响。而重力坝的溢流坝段剖面由多段曲线组成,实际工作中往往以折线来代替曲线采用近似计算,既影响了工程设计的精度,又不易编制成程序利用计算机运算。本文推导了一套重力坝溢流坝段的自重荷载计算公式,用于混凝土坝和浆砌石坝等实体重力坝。用此套公式可编制程序,利用计算机进行坝体剖面优化设计,提高工程设计成果的精度,提高工作效率。     

考虑重力坝—地基动力相互作用时关于地基边界范围的研究

本文采用无质量地基模型，研究了在六种不同地基弹性模量的情况下，重力坝自振频率随地基边界范围变化的规律，得到了重力坝-地基动力相互作用分析中应选取的合理的地基边界范围，同时，还分析了坝-地基相互作用对坝体振型的影响。     

砼坝的三轴非线性应力计算程序设计方法探讨

目前在砼坝承载力设计中采用的是用简单参数准则表达的经验安全系数设计法。但砼坝一般都处于复杂应力状态。研究表明,采用经验安全系数和单轴强度表达的计算方法不能反映出于复杂应力状态下的砼坝的真实强度特性,其计算结果与实际情况有较大距离。本文提出了在砼坝有限元应力分析程序中引入Ottosen四参数强度准则和Gerstle-Stankowski增量型非线性砼本构关系的计算程序编制方法。     

小麻柳尾矿库2号拦泥坝工作性态及稳定安全性分析

小麻柳尾矿库2号拦泥坝修建在覆盖层地基上,虽然坝高较低,但是由于软基上重力坝工程经验不多,其坝体工作性态及抗滑稳定安全性需引起重视.运用有限元分析方法对小麻柳尾矿库2号拦泥坝开展计算分析,分别从地基变形、坝体应力与变形、重力坝整体稳定性等方面进行研究,分析了该软基上重力坝的工作性态及特征,并探讨了该坝的抗滑稳定安全性....     

禹门河水库坝址区工程地质条件分析

禹门河水库是洛河上的一座反调节水库 ,坝址处地质条件较复杂 ,就拱坝与重力坝两种坝型而言各有优缺点 .通过对坝址区建坝工程地质条件的研究分析 ,提出禹门河坝址具有良好的建坝条件 ,且重力坝方案优于拱坝方案     

Hardfill坝与重力坝结构特性对比分析

摘 要：Hardfill坝是一种介于重力坝与土石坝之间的新坝型,其基本剖面为对称梯形,上游设防渗层,采用一种称为Hardfill的低强度材料通仓碾压填筑。为了解Hardfill坝的结构安全性能,以重力坝作为参照,运用结构模型试验方法,结合有限元数值模拟,对Hardfill坝的应力和变形进行研究,分析其结构方面的特点及优势。研究结果表明：Hardfill坝在各种工况下均有良好的工作性能,坝体以压应力为主,整体应力水平较重力坝低,应力梯度较小,且基本沿剖面中心线呈对称分布,无明显应力集中。在相同超载倍数下,Hardfill坝坝体变位较重力坝小。对比表明,Hardfill坝极限承载能力强,超载系数大,坝体应力分布均匀,是一种高安全性的坝型。     

Hardfill坝与重力坝结构特性对比分析

Hardfill坝是一种介于重力坝与土石坝之间的新坝型,其基本剖面为对称梯形,上游设防渗层,采用一种称为Hardfill的低强度材料通仓碾压填筑。为了解Hardfill坝的结构安全性能,以重力坝作为参照,运用结构模型试验方法,结合有限元数值模拟,对Hardfill坝的应力和变形进行研究,分析其结构方面的特点及优势。研究结果表明:Hardfill坝在各种工况下均有良好的工作性能,坝体以压应力为主,整体应力水平较重力坝低,应力梯度较小,且基本沿剖面中心线呈对称分布,无明显应力集中。在相同超载倍数下,Hardfill坝坝体变位较重力坝小。对比表明,Hardfill坝极限承载能力强,超载系数大,坝体应力分布均匀,是一种高安全性的坝型。     

不同坝型重力坝水下接触爆炸特性研究

近半个世纪以来,中国成为世界上建坝数量最多的国家。需要评估爆炸荷载对于大坝的安全的影响。本文为研究水下不同炸点接触爆炸对混凝土重力坝上游有折坡段和上游无折坡段两种坝型的动力响应以及破坏状态影响,进行了两种坝型的混凝土重力坝水下接触爆炸的动力响应及损伤破坏特性的对比分析。利用数值模拟方法计算了炸药在空气中爆炸对于混凝土板的损伤破坏,并与物理实验的结果进行对比。通过计算结果对比验证了所使用数值模型的正确性和可靠性。以混凝土重力坝上游有折坡段和上游无折坡段两种坝型为研究对象,考虑炸药-库水-空气-混凝土重力坝结构之间的动力耦合关系,对比分析了水下接触爆炸冲击荷载作用下,两种坝型的挡水坝段坝体的动态响应及损伤破坏分布特性。通过对比分析可知：混凝土重力坝上游有折坡段的挡水坝段减小了水下接触爆炸对坝体的加速度、速度及位移的动力响应。混凝土重力坝上游无折坡比有折坡坝型的挡水坝段在水下接触爆炸冲击荷载作用下损伤范围更大、更为严重。通过以上结果可得到结论：混凝土重力坝上游折坡段可以有效地散射爆炸产生的应力波,减小混凝土重力坝的损伤破坏程度。     

覆盖层地基非均匀性对重力坝应力和变形的影响规律分析

针对建于深厚覆盖层上某矿山截洪重力坝常年工况(只在汛期短暂挡水,一年之内大部分时间坝前基本无水)进行分析,探讨覆盖层非均匀性对上部重力坝应力和变形的影响规律.研究结果表明:建于覆盖层上的混凝土重力坝在施工期会产生较大沉降且坝基面沉降明显不均匀,重力坝坝体底部出现顺河向拉应力区;上游侧地基软弱会引起不均匀沉降增大,但对坝...     

重力坝上游坝面和坝踵水平裂缝的断裂力学分析

本文以线弹性断裂力学观点,对重力坝上游面和坝踵水平裂缝进行了分析,研究表明:在重力坝上游存在一个允许水平裂缝区。坝踵产生裂缝及其扩展是坝的初始破坏形式。当库水位上升时,裂缝向基岩内扩展,应该用断裂力学方法校核裂缝的稳定性,并以此作为重力坝稳定的补充条件。文中通过石膏实验,研究了脆性材料的复合判据。最后对应用断裂力学研究重力坝裂缝问题提出几点意见。     

阶梯式坝面消能工

本文评介分析了溢洪道阶梯坝面消能工的水力特性与消能效果。研究表明，将传统的曲线型溢流坝面改为阶梯型，可使下泄水流的动能在阶梯坝面上消除７５％～８８％，从而大大改善对坝下河床的冲刷，缩小乃至省去消能塘。这种消能工尤其适用于单宽流量较小的砌石或碾压混凝土重力坝工程。     

地基弹性和坝踵裂缝对重力坝动力特性的影响

本文采用特解边界元法，分析了地基弹性和重力坝坝踵水平裂缝对坝体自振特性的影响，并将特解边界元法推广应用到两个区域问题。所得结论为工程设计提供有价值的依据。     

用杂交元法计算V形切口问题的应力强度因子

采用杂交模型有限元法计算了带Ｖ形切口梁试件的应力强度因子，计算了重力坝坝踵区纯Ⅰ型、纯Ⅱ型和Ⅰ－Ⅱ复合型问题的应力强度因子。     

复合土工膜在砌石坝防渗中的应用

研究了复合土工膜在砌石坝防渗工程中应用的可行性。首先进行了复合土工膜与砌石块粘结强度试验，试验结果表明，试块的破坏形式为脆性破坏，两者的粘结强度达到了C7．5砼的弯曲抗拉强度，完全满足工程要求。此外，实际工程观测也说明，砌石坝构筑复合土工膜坝面防渗体后，漏水量减少了60％，防渗效果良好。     

大塅变体型空腹重力坝结构模型试验研究

本文对变体型空腹重力坝结构进行了物理结构模型试验研究,并较好地验证了该坝应力的分布特性。     

鲁皂水库重力坝深层抗滑稳定性分析

修建在软弱地基上的重力坝,常在其下部设置抗滑齿墙以提高其抗滑稳定性.以鲁皂水库重力坝为工程背景,根据有限元计算的结果分析了坝踵设置齿墙的重力坝深层抗滑稳定性的变化规律.结果表明:抗滑稳定安全系数随着第2滑裂面起点从坝趾向下游移动的过程中先减小后增大,最小值发生在距坝趾10~20m范围内;第1滑裂面越平缓对抗滑稳定性越不利;当第1滑裂面刚好从齿墙底部滑过时对抗滑稳定性最不利;第2滑裂面的倾角对安全系数的影响与第1滑裂面侵入齿墙的深度有关.     

重力坝坝踵界面裂缝的地震断裂分析

针对有限元方法计算异弹模界面裂缝程序繁琐的问题，利用特解边界元法，对重力坝坝踵区界面裂缝在地震作用下的应力强度因子变化规律进行了探讨，得出了应力强度因子KI,KⅡ，K0随弹模比的增加而减少，随裂缝长度的增加而增加，地震动水压力对重力坝裂缝影响较大。算例表明，特解边界元法是计算非均质裂缝动态断裂的有效方法。     

考虑重力坝——地基动力相互作用时关于地基边界范围的研究

本文采用无质量地基模型,研究了在六种不同地基弹性模量的情况下,重力坝自振频率随地基边界范围变化的规律,得到了重力坝—地基动力相互作用分析中应选取的合理的地基边界范围.同时,还分析了坝—地基相互作用对坝体振型的影响.