上、下游面坡度对重力坝抗震性能的影响

采用振型分解反应谱法,分析了不同上、下游坡度的某重力坝在8度地震设计烈度下的地震响应,得到了地震作用下大坝不同坡度顺流向和竖向的最大位移响应、坝踵最大拉应力响应和坝址最大压应力响应。通过对比分析,得到地震作用下上、下游坡率变化对重力坝抗震性能的影响。     

高椅重力坝设计水位时有限元分析

为了研究高椅大坝的安全性,利用大坝运行期间历年的监测资料,应用ANSYS有限元仿真分析,对高椅大坝进行安全复核。通过对其结构应力及变形的分析来研究混凝土重力坝的稳定性。大坝的安全复核结果表明,在设计运行工况下该坝的最大变形在坝顶中心位置,最大拉应力出现在坝踵处,其最大拉应力值为1. 14 MPa,小于混凝土的抗拉强度,符合大坝的安全标准。分析表明,仿真分析的结果与大坝历年运行的监测值吻合较好,大坝是安全的。     

基于ANSYS的混凝土重力坝稳定性分析

针对某蓄水期重力坝,利用大型有限元软件ANSYS建立有限元模型,通过分析其结构的变形、应力、应变等因素来研究混凝土重力坝的稳定性、混凝土的开裂情况。模拟结果表明,蓄水期该混凝土重力坝的最大变形在坝顶中心位置;最大拉应力主要分布在坝肩,最大拉应力值出现在接近坝底中心位置,其最大拉应力值为3.53 MPa,小于混凝土的抗拉强度,符合大坝安全标准。模拟结果与实际工程较好吻合,可以为混凝土重力坝设计工作提供借鉴。     

宝泉浆砌石重力坝三维有限元动力分析

考虑地震动水压力作用和地基弹性的影响,采用《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073-2000）推荐的振型分解反应谱法,对宝泉浆砌石重力坝进行三维有限元动力分析．计算结果表明,大坝整体上的应力和位移能满足抗震设计的要求．在坝踵局部区域、范围很小的拉应力不会影响大坝的安全．     

寒区混凝土劣化对重力坝抗震性能影响研究

为探究寒区混凝土性能劣化对重力坝抗震性能的影响，通过混凝土材料冻融循环试验和数值模拟开展了重力坝动力响应分析，得到了大坝在地震激励时的应力、位移和破坏等情况，并通过损伤因子及其对应损伤区域面积提出了重力坝整体损伤累积面积公式。研究结果表明：强震作用时，坝体损伤最明显的部位为下游折坡处和坝踵，冻融循环对大坝整体损伤程度有显著影响，在下游折坡处的冻融区域内配置抗冻混凝土能提升大坝整体抗震性能。研究成果可供寒区混凝土重力坝的抗震设计参考。     

重力坝坝体开孔对大坝抗震性能的影响

重力坝实际震损多出现在坝体中上部,坝身孔洞也常布置于此,地震作用下坝头孔洞附近成为抗震安全的薄弱部位。以某待建水电站碾压混凝土重力坝厂房坝段为例,基于ADINA有限元软件建立考虑坝体-地基-库水相互作用的三维有限元动力计算模型,研究了在强震作用下考虑大坝开孔与否对坝体自振特性、坝体位移、主拉应力和裂缝开展情况的影响。结果表明,考虑坝体开孔对大坝整体刚度影响不大,但对局部应力影响显著,抗震设计须重视坝体实际开孔情况,采取加强配筋和提高混凝土标号等措施。研究成果可为同类工程抗震设计提供参考。     

动水动土共同作用下重力坝的地震响应分析

采用振型分解反应谱法,分析了在动土和动水同时作用下混凝土重力坝的自振特性和地震动力响应,重点研究了溢流堰、闸墩等关键部位的应力分布状态。结果表明:闸墩与底孔交界附近因几何形状突变而产生了拉应力集中现象,拉应力值较大,范围较大;大梁与闸墩交界处,在弧门推力作用和几何形状突变等因素的影响下,产生了较大的主拉应力和主拉应力区,在配筋计算时应予以注意;大坝整体上的应力能满足抗震要求,坝体局部区域范围很小的拉应力不会影响大坝的安全。     

全级配碾压混凝土单轴动态拉伸试验研究

大坝混凝土动态性能是影响混凝土高坝抗震安全的关键因素之一,在地震作用下重力坝的破坏主要发生在坝头、坝踵及坝体局部拉应力较大的区域,开展全级配碾压混凝土动态拉伸试验研究是为满足不断深化的碾压混凝土大坝抗震研究需求.本文使用中国水利水电科学研究院的大型动、静态材料试验机对全级配碾压混凝土试件开展单轴动态拉伸试验研究.试验混...     

某水库浆砌石重力坝的稳定分析及应力计算

为确保水库安全运行,需要对大坝结构进行安全复核。采用材料力学方法,对浆砌石重力坝进行抗滑稳定计算和坝体应力分析。分析结果表明,大坝抗滑稳定安全系数、坝基最大垂直正应力、坝体最大压应力和最大拉应力均满足规范要求,水库大坝结构安全。     

复杂基岩重力坝施工中应力稳定性以及加固方案研究

应力稳定性分析是重力坝设计的重要基础条件，采用有限元软件ABAQUS,结合复杂基岩条件下的工程情况，考虑断裂带和薄弱夹层对作用于坝基岩下的静力分析影响，分析大坝在不同工况下的横倾应力，并对重力坝改造措施的安全性进行评价。当弹性模量比取值为0.25～8.0时，坝脚处的最大拉应力取值区间为1.613～4.024 MPa。折减系数k值为2.7～2.8之间，两个方向位移均发生突变。随着施工高度和蓄水高度的增加，地基上部水荷载均增加。研究成果可为实际工程设计提供技术依据，对类似重力坝的结构分析具有一定的参考价值。     

石砭峪堆石坝沥青混凝土斜墙地震动力反应分析

运用三维有限元分析方法,采用地震分析时程法对西安石砭峪水库大坝沥青混凝土斜墙进行地震动力反应分析,得到了大坝沥青混凝土斜墙三方向最大动拉应力,并结合静力反应的成果对设计地震烈度条件下大坝沥青混凝土斜墙动力受拉破坏区域进行了预测,给出了预测的动力破坏区域,得出的结论对其加固过程中相关抗震设防有一定的借鉴意义,可以作为其抗震设防的相关设计参考基础资料。     

混凝土大坝的抗震安全评价

本文论证了混凝土大坝重点是高拱坝的抗震安全评价的实践与发展现状。现有的评价准则主要依据混凝土的强度，特别是抗拉强度来判断大坝的安全性。大坝的应力计算则以弹性动力分析为基础。各国规范关于地震设防水平和大坝的容许拉应力数值有很大差别，表明认识上的不一致。事实上，由于各坝坝高、坝型、地形、地质条件不同，地震时坝身中某一部分产生的最大拉应力不足以全面反映大坝的抗震安全性。混凝土的动态强度是大坝抗震安全评价中的一个薄弱环节。大坝抗震设计中目前只依据Raphael进行的局部加载速率的试验结果选取混凝土的动强度。实际上，地震作用下，不同的坝不同部位的应变速率是不相同的，而且混凝土的动强度还和应变历史、初始静抗压强度、含水量以及尺寸效应等许多因素有关，有待作深入研究。在以上分析基础上，文中建议了混凝土大坝抗震安全评价的合理方法以及进一步的研究方向。     

强震作用下重力坝损伤机理研究

文章以华北平原某混凝土重力坝为例,采用混凝土塑性损伤模型(CDP),以坝顶相对位移及损伤耗散能为参数,对不同峰值地面加速度(PGA)水平以及1.9倍设计地震动强度下重力坝的损伤破坏形态进行数值模拟,对重力坝进行横向、纵向2个角度的损伤分析,研究混凝土重力坝的抗震破坏机理和损伤演化过程,为大坝抗震设计和抗震性能评估提供参考。     

官地碾压混凝土重力坝的抗震分析

在西南高地震烈度区建设160m级高的官地碾压混凝土重力坝,其抗震安全性成为大坝设计的关键因素,对大坝进行抗震安全评价具有十分重要意义。本文采用时程分析法计算了该碾压混凝土重力坝非溢流坝段的动力响应,研究该坝在地震中的安全性,并提出抗震措施。计算结果表明,在Ⅷ度地震设防烈度下,坝头部位是大坝的抗震薄弱环节,提高坝头部位混凝土的抗拉强度,可以提高大坝的抗震性能。     

基于新、旧规范的混凝土重力坝地震响应对比

大坝的抗震计算是设计人员所关注的重点问题,由于最新行业标准GB 51247—2018《水工建筑物抗震设计标准》对标准设计反应谱曲线进行了修订,为了能够准确对比新旧标准的反应谱对坝体造成的影响程度,文章综合应用反应谱法和时程分析法计算了混凝土重力坝典型坝段的地震响应应力,结果显示新规范下大坝重要部位的应力有所增加,结构抗震安全性降低的概率较大,对已运行的重力坝按照新规范进行抗震强度核算的必要性较大。     

陡崖地形上重力坝地震响应分析研究

历次地震震害调查表明,陡崖地形上的结构遭受的震害更为严重。文章依托阳江抽水蓄能电站工程,针对重力坝下游近坝址处存在陡崖的情况,提出采用粘弹性人工边界模型模拟大坝与陡崖地形场地的动力相互作用,进而开展了设计和最大可信地震作用下陡崖地形上重力坝的非线性地震响应分析和抗震安全评价研究。研究成果对类似场地条件的大坝抗震设计和分析有重要参考价值。     

严寒地区某碾压混凝土重力坝温度应力仿真分析

根据工程浇筑计划及温控措施,以东北地区某碾压混凝土重力坝挡水坝段为研究对象,基于温度场和应力场三维有限元分析,对大坝整个混凝土施工期及运行期进行仿真计算。分析得出基础约束区和中部的坝体温度应力基本在混凝土允许拉应力以内,坝顶处温度应力偏高,超出允许拉应力控制标准;建议施工过程中做好越冬面的保温措施,坝顶应力偏高区域采用钢纤维混凝土,增加材料抗拉、抗冻等性能,以防止坝体出现裂缝。研究结果可为类似严寒地区碾压混凝土重力坝设计和施工提供参考借鉴。     

基于NB35047-2015规范的锦屏拱坝抗震复核

能源行业标准《水电工程水工建筑物抗震设计规范》(NB35047-2015)已于2015年9月1日颁布实施。介绍了依据该规范开展的锦屏一级高拱坝抗震安全复核工作。主要内容包括:基于设定地震的场地相关设计反应谱研究;采用动力拱梁分载法、线弹性有限元法和非线性有限元法,进行设计和最大可信地震作用下的应力和坝肩岩体动力稳定分析;在选定的人工地震波基础上,采用以基岩峰值加速度在设计地震基础上比例放大的方式,进行大坝地基系统在超设计地震荷载下的地震超载能力分析。复核分析表明,锦屏一级高拱坝具有较高的抗震潜力;设计地震和最大可信地震作用下,坝体抗压强度安全满足现行抗震规范要求,且抗压强度安全有较大安全裕度,坝体拉应力基本未超过混凝土容许的应力范围,仅局部应力集中部位拉应力较大,能满足校核地震作用下"不溃坝"的设防要求。     

重力坝在校核地震工况下核算方法的建议

水电规计[2008]24号文<水工工程防震抗震研究设计及专题报告编制暂行规定>明确提出,对于重要大坝,应进行校核地震工况下的抗震安全复核,但未明确具体的抗震安全复核方法和评价准则.从校核地震工况的基本概念出发,对重力坝在校核地震工况下的核算方法提出了建议:校核地震工况的核心是"不溃坝"的复核,不应把着眼点放在强度校核上,而应重点研究霞力坝的整体稳定性.可以从力学的基本概念,利用改进的材料力学动力法、非线性有限无方法、Newmark滑块位移法、DDA、离散元等非连续方法以及静、动力刚体极限方法.系统地对重力坝的整体稳定性进行复核.校核地震工况下的复核符合"基于性能的抗震设计"这一新的抗震设计理念,是大坝抗震设计发展的方向.     

混凝土重力坝动力弹塑性损伤安全评价

本文利用能考虑混凝土软化并可反映实际损伤耗散的模型，对结构进行动力损伤分析，用损伤量这一表明材料或结构渐进破坏的指标，并结合结构应力重分布，对大坝进行地震安全评价。对Koyna坝动力弹塑性损伤分析结果表明，大坝的最大拉应力、最大压应力和损伤分布与Koyna大坝实际破坏情况大致相符，验证了计算模型的有效性。将其应用于三峡大坝的一个非溢流断面，得到地震作用下的弹塑性损伤响应，并据此评价大坝结构的安全性能和超载潜能。研究表明，利用损伤力学进行混凝土重力坝安全评价将取得较合理的结果，损伤是除应力之外对结构安全评判的可信指标。