基于数值流形法的土石坝静力 计算数值模拟

根据数值流形法的特点以及土石坝静力计算要求,给出了基于数值流形法的土石坝非线性静力计算方法。算例表明,数值流形法在土石坝静力分析中是有效的。     

不同参数对土石坝地震动力响应影响

采用有限元法研究土石坝边坡动力响应,通过大量有限元计算,研究弹性模量、阻尼比、坝高、覆盖层厚度以及地震动参数对土石坝坝体动力响应的影响规律,为拟静力法高土石坝边坡稳定分析奠定基础。     

土石坝抗震稳定性分析的极限平衡水平条分法

在土石坝的抗震稳定分析中常采用拟静力法。地震动态分布系数沿坝高呈非线性分布,因而采用竖向条分法将造成水平惯性力计算误差,在分析产生误差机理的基础上,尝试将极限平衡水平条分法应用于土石坝抗震稳定分析中。根据极限平衡法的基本原理,推导了满足力和力矩平衡的水平条分法计算公式。运用0.618多变量轮换优选法,实现了坝体边坡分层自动搜索最危险滑动面。算例分析表明,极限平衡水平条分法对于土石坝抗震稳定分析更为合理,其计算结果可以为土石坝的抗震稳定分析提供参考依据。     

土石坝的抗震计算和模型实验及原型观测

本文回顾了土石坝抗震计算中拟静力法存在的问题和在地震动力反应分析和地震永久变形分析方面的发展情况和趋势,以及作为必要和辅助手段的抗震模型实验和原型观测方面的研究情况.     

基于GEO-Studio土石坝抗液化分析评价

为了分析某土石坝工程的地震液化响应特征,使用Geo-Studio软件模拟其地震液化结果,通过室内试验获取了土石坝的试验参数.液化计算结果表明:土石坝存在地震液化的可能性,但地震液化范围不大,基本不会出现大范围的深层滑坡破坏,但仍需采取除险加固措施,以保证土石坝在高水位情况下的安全性.     

满拉土心墙堆石坝坡稳定分析

为保证土石坝在自重、各种情况的孔隙压力和外荷载的作用下，具有足够的稳定性，采用了瑞典圆弧法和简化毕肖普法，并运用水科院土石坝稳定计算程序《ＳＴＡＢＩ》进行了粘土心墙堆石坝坝体稳定计算，在地震工况下采用了拟静力法进行坝坡稳定计算，计算结果，在正常蓄水位遇８度地震情况下，除上游坝坡为１：１．８５时坝局部不稳定外，其他工况下坝体稳定。     

满拉土心墙堆石坝坝坡稳定分析

为保证土石坝在自重、各种情况的孔隙压力和外荷载的作用下，具有足够的稳定性，采用了瑞典圆弧法和简化毕肖普法，并运用水科院土石坝稳定计算程序《ＳＴＡＢ１》，进行了粘土心墙堆石坝坝体稳定计算。在地震工况下采用了拟静力法进行坝坡稳定计算。计算结果：在正常蓄水位遇８度地震情况下，除上游坝坡为１∶１．８５时坝顶局部不稳定外，其他工况下坝体稳定。     

土石坝地震动力及液化有限元分析的工程应用

土石坝地震动力及液化分析成果在大中型水库除险加固工程中有重要参考价值、运用大型岩土分析软件GeoStudio．对宽心墙土石坝进行了地震动力及液化分析研究．并对土石坝地震动力分析的发展方向做了探讨。     

高土石坝坝坡地震失稳风险评估

将风险概率理念引入高土石坝坝坡抗震稳定性分析中,提出了同时考虑筑坝料参数和地震不确定性的高土石坝坝坡地震失稳风险评估方法。将基于概率烈度的地震动作为拟静力法分析的输入,以考虑地震的不确定性;然后,采用蒙特卡罗法结合高斯过程响应面考虑筑坝料参数的不确定性,综合确定坝坡的地震失稳概率。最后,计算了紫坪铺混凝土面板堆石坝在设计基准期内的坝坡地震失稳概率。提出的方法可为高土石坝坝坡地震失稳风险评估提供参考。     

多布水电站砂砾石坝动力分析研究

对多布水电站覆盖层中的第6层砂层进行地震液化分析,判断该层是否存在地震液化的可能;通过平面有限元动力分析,进行了3个坝基砂层地震液化处理方案在动力条件下的应力变形性状差别的比较,提出了满足规范要求的坝基地震液化处理方案和砂砾石坝标准横剖面设计;通过三维有限元静力分析和动力分析,进一步论证了推荐的坝基砂层地震液化处理方案在动力条件下的合理性,为多布水电站砂砾石坝设计提供了依据。     

多目标约束下的土石坝抗液化措施数值建模与优化分析方法

土石坝坝基地震液化问题严重威胁工程安全。现阶段的液化研究主要集中于液化机理分析,而在抗液化措施的设计优化方面,现有土石坝工程主要依靠以往的工程经验来处理坝址的液化土层。本文构建了以土石坝坝体坡面水平位移梯度、坝顶震陷和抗液化措施成本最小化为优化目标的数学模型,提出了以静动力抗滑稳定安全系数、地基最大液化范围、液化深度、典型点地震过程中平均液化度和震后永久水平位移为约束条件的土石坝压重平台和坝基置换参数优化设计方法;采用完全非线性动力算法和多目标遗传算法,通过VC++集成FLAC3D进行开发,实现了综合考虑土石坝抗液化措施的安全性能与经济效益的多目标优化设计。该方法应用于工程实例中,采用存档微遗传算法对压重平台及地基开挖置换的9个控制性设计参数进行优化。结果表明,优化后的方案相较初始方案使上下游坝体坡面水平位移梯度指标降低了16.59%和24.33%,坝顶震陷减少了21.03%,工程造价节约了18.53%。所提出的模型与方法为改善土石坝坝基液化问题提供了新的思路。     

哈拉沁水库土石坝静动力分析

应用大型通用有限元分析程序ANSYS对呼和浩特市哈拉沁水库土石坝进行静力和地震波瞬态动力分析.将两种计算结果进行比较,得出整个坝体内部各单元位移和应力变化情况.以及相对比较容易出现滑坡的部位.结果显示此土石坝满足设计要求.与实际情况相符.为实际工程的土石坝防震及边坡局部加固提供了参考依据.     

胶凝砂砾石坝抗震特性及其地震作用计算方法

胶凝砂砾石坝具有独特的结构型式,且由低强度材料填筑而成,因此其动力特性和抗震性能具有独自的特征。采用时程动力法,计算分析了胶凝砂砾石坝的动力特性及地震响应规律,探讨了坝体材料、基岩刚度以及坝高变化对该类大坝地震动力响应的影响规律。研究结果表明,与同等高度混凝土重力坝相比这种坝的地震动力响应明显较小,即使在强震作用下,坝体地震动应力仍处于较低水平;胶凝砂砾石坝具有明显不同于重力坝的动力特性和地震响应规律,按现有重力坝拟静力法不能正确计算胶凝砂砾石坝的地震作用效应。在大量分析成果的基础上,研究提出适用于该坝的地震动态分布系数和动水压力分布系数计算方法,可方便用于坝体地震惯性力和坝面动水压力的计算,为采用拟静力法进行该坝抗震设计工作提供了参考依据。     

基于ANSYS的土石坝施工过程仿真分析

利用ANSYS的"生死单元"和二次开发功能,采用邓肯E-B模型,编制了土石坝静力分析的非线性有限元分析程序,实现了分层加载。对某土石坝施工过程进行了模拟分析,所得计算结果符合施工模拟逐层加载的计算规律,验证了模拟的可靠性。     

基于突变理论的土石坝坝坡安全稳定分析

土石坝建设过程中,坝坡稳定性一直都是土石坝工程设计的关键之一。本文在考虑土石坝渗流条件,坝体体系组成的复杂、非线性的特征的基础上,采用有限元强度折减法对土石坝进行有限元数值模拟。通过分析不同强度参数下土石坝坝坡范围内的塑性应变能,证明了突变理论应用于土石坝稳定问题分析的有效性,为土石坝的稳定计算提供了一种新方法。     

某土石坝渗流及稳定分析研究

土石坝的渗流与坝坡稳定是影响土石坝长期安全运行的一个重要原因。运用有限元软件Geo-Studio2012以及Autobank7.41对某土石坝渗流稳定进行数值模拟分析,并采用水力学法以及瑞典圆弧法对其结果进行对比。结果表明,该土石坝坝坡稳定,3种计算方法的最后结果非常接近,同时都位于安全范围之内。相比而言,软件计算有着更大的安全空间,计算更加方便快捷,在今后土石坝渗流稳定分析中会具有广阔的应用前景。     

加筋土石坝坡抗震稳定的上限极限分析

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。     

土石坝地震变形的计算方法及其可接受性

本文运用几种类型土石坝（填石坝、填土坝和水力冲填坝）的实例，批判地评价了计算由地震引起的不可恢复变形的几种简单、先进的方法。通过实测地震波特性对其中一些数值分析结果进行的验证阐述了这些方法的适用性和局限。对于压实性很好的新近修建的土坝，简单计算方法通常显得十分保守。当考虑土石坝或其基础的强度损失或液化作用时，则需要进行详细的非线性有效应力分析和工程评价以便有效地预测这种危险大坝的地震特性。     

基于强度折减法的土石坝稳定性分析及失稳判据选择研究

针对强度折减法分析土石坝稳定性的研究较少且失稳判据不统一的现状,基于ＦＬＡＣ３Ｄ建立某 水库土石坝模型,用强度折减法分别计算该土石坝在正常蓄水位渗流稳定期及水位骤降条件下的稳定 安全系数,同时针对强度折减法中三种失稳判据计算结果不统一的现象,分析坝体材料参数与失稳判据 计算结果统一性之间的关系,并进一步探讨基于强度折减法的土石坝失稳判据的选择方法。结果表明: 该土石坝在渗流稳定期稳定性较好,而水位骤降会导致坝坡稳定安全系数迅速减小;剪胀角和抗拉强度 对强度折减法三种失稳判据的计算结果均有一定影响,计算中应重视其取值。     

基于强度折减法的土石坝边坡稳定分析与探讨

在传统的土石坝边坡稳定分析中,通常采用简化毕肖普法或瑞典圆弧法,分别计算上、下游边坡的滑动安全系数,然后根据规范评判边坡的稳定性.本文应用有效应力原理,以初始应力方式将渗流场导入到位移应力分析中,基于强度折减法对坝体整体进行弹塑性分析;分别采用塑性区贯通和位移突变失稳判据,得到坝坡的最小安全系数,并将其与简化毕肖普法计算结果相比较.研究表明:采用强度折减法进行土石坝边坡稳定分析虽然是可行的,但仍存在一些问题.最后,对强度折减法在土石坝边坡稳定分析中存在的两个问题进行了初步的探讨.