流溪河拱坝原型振动试验

一 前言 为了开发我国地震区丰富的水力资源,改进拱坝的抗震设计方法,必须积累一些实际拱坝的动力特性资料。在以往对拱坝所进行的模型试验和计算分析工作中,不可避免地对坝体的几何形状,边界条件以及坝体与基础及水库的相互作用等都作了简化假定,这样处理对所求得的坝体动力特性和地震反应可能产生不同程度的影响。原型振动试验     

小湾拱坝动力时程分析及安全评价

利用FLAC3D有限差分法程序,采用云南剑川自然地震波,对小湾水电站进行了动力时程分析,研究了高拱坝在地震荷载作用下的安全稳定性.结果表明:地震动力响应与地震波的频谱有直接关系;坝体位移变化取决于地震荷载持续时间、质点振动幅度和振动强度;地震荷载作用下的拱坝坝体特征点安全系数与地震波振幅及振动频率有关,点安全系数波动规律与地震波谱相似.     

基于ANSYS的拱坝动力及可靠度分析

为研究拱坝在地震荷载作用下可靠度指标的变化规律,基于ANSYS对某一拱坝实例进行模态分析和抗震动力分析后,使用二次响应面法计算拱坝在地震荷载作用下第90个计算步的各点可靠度指标,分析得到在地震荷载作用下坝肩处作为抗拉薄弱部分更应重视,拱坝上游坝面中部的可靠度指标变化规律复杂而非单纯降低。为拱坝动力设计及加固措施提供了理论支持。     

用多拱梁位移法作拱坝动力分析

为解决用多拱梁分载法进行拱坝动力分析时计算较困难的问题 ,提出用多拱梁位移法作为拱坝动力分析的方法 ,即把拱坝离散为一系列水平向的拱和竖向的梁 ,推导出拱单元、梁单元、基础单元的单元刚度矩阵 ,用子空间迭代法计算拱坝的前n阶自振频率和振型向量 ,然后可计算出地震作用时拱坝的动力荷载及地震引起的拱坝应力。     

研究拱坝地震反应的全息干涉-有限元混合法

本文提出闸“全息干涉-有限元混合法”来研究拱坝的地震反应。此法主要将全息干涉术和有限元紧密结合起来,以试验为基础,按反应谱理论计算地震荷载,作为等效载荷加于三维有限元模型上,得出地震作用下的动力分布。 用这样的方法来分析拱坝的地震反应,使理论分析具有较为符合实际的试验基础,得到的结果将会更接近实际。     

应用SAP84进行闸室结构动力分析

高烈度地震区的水闸闸室结构强度必须采用动力法进行分析计算,可用于结构动力分析的程序较多.本文结合工程实例介绍应用SAP84程序进行闸室结构抗震动力分析计算方法.     

拱坝-坝肩整体动力稳定性的离心模型试验

采用离心模型试验方法研究拱坝-坝肩系统的动力抗滑稳定,以及拱坝在动力荷载作用下的破坏机理。采用以脆性材料制作的模型拱坝进行离心模型动力试验,测定模型拱坝在谐波荷载作用下的动力反应,得到了结构从完整到破坏的全过程,揭示了模型拱坝的动力反应特性和破坏机理。试验结果同时表明,离心模型动力试验对于研究拱坝-坝肩系统的静、动力稳定是一种有效的手段。     

高拱坝横缝对坝体动力超载能力的影响研究

应用混凝土塑性损伤模型考虑材料非线性、应用动接触模型考虑横缝接触作用,对乌东德双曲拱坝的动力超载能力进行数值仿真。结果表明:乌东德拱坝在不考虑横缝作用时的动力超载能力为1.5倍的设计地震,而考虑横缝后的动力超载能力为2.5倍的设计地震。对比考虑横缝前后的分析结果,认为在对拱坝进行动力超载能力分析时,横缝影响不可忽略。     

拱坝实验模态分析

应用实验模态分析方法,对双曲拱坝的动力特性进行了试验研究。同时,以有限元法对拱坝的原型、模型进行了计算校核,取得了较为一致的成果。此外,利用模态分析及参数识别的结果,对拱坝与库水的相互作用做了一些探讨。结果表明,实验模态分析对于分析拱坝结构的动力特性具有一定的优越性,且简便易行,重复性强,可靠性高,费用经济。     

拱坝振动台动力破坏模型试验及其结构动力特性

研究拱坝结构抗震性能及破坏形态的重要手段为拱坝振动台动力模型试验,试验配制一种以重晶砂、重晶石粉和水泥为主要成分的模型材料,结合选用的振动台所具备的条件及模型材料的力学性能,设计拱坝振动台试验模型,并测试和获取其在不同地震荷载下的动力响应。选择某一工况进行分析,该工况下结构开始出现明显裂缝损伤并逐渐发展。通过分析该工况下结构动应变响应,分析其损伤出现的时间,由此将该工况分为4个时段。通过计算分析不同时段多个加速度响应测点的加速度放大系数,并引入模态参数辨识的数值子空间辨识算法和ARX模型辨识法,计算不同时段+拱坝模型的自振频率和阻尼比,并将其与损伤发展情况相对比,以分析拱坝模型损伤发展情况及其结构动力特性。研究结果可为拱坝振动台试验制作和结果分析提供价值性参考,并可为拱坝结构动力特性参数识别和损伤诊断方法提供验证素材。     

反复循环加载下拱坝横缝钢筋简化分析

在反复循环荷载下钢筋与混凝土之间粘结滑移研究的基础上 ,选择了比较合理的模型并对其进行了修正。根据修正的粘结滑移模型 ,对反复循环荷载下拱坝横缝钢筋滑移量、钢筋应力、粘结应力、钢筋受力段长度的变化规律进行了计算分析 ,初步揭示了在地震荷载作用下拱坝横缝钢筋的工作特性 ,并对拱坝横缝钢筋的工程应用提出了一些建议。     

不同地基模型对拱坝动力响应的影响

在粘弹性人工边界理论基础上,结合波场分解法的地震动输入方法,应用ANSYS软件的参数化语言APDL,编制了模拟粘弹性人工边界和地震荷载输入的程序。针对某碾压混凝土拱坝建立了"库水-拱坝-地基"联合作用的有限元模型,采用施加粘弹性边界并输入相应地震动,讨论了无限地基辐射阻尼的影响,并与无质量地基模型的计算结果进行比较分析。研究结果表明,只有考虑辐射阻尼效应才会得到符合实际情况的坝体地震响应结果,因此实际工程抗震分析时对地基的模拟应该合理选取。     

高拱坝泄洪振动的计算分析与验证

为了分析预测高速水流诱发坝体的振动问题，本文提出高拱坝的泄洪振动响应的正、反分析方法，并利用二滩、小湾和构皮滩拱坝的水弹性模型实验成果以及二滩拱坝的泄洪振动原型观测结果进行验证。应用该理论计算模型，仅依靠常规水工模型泄洪脉动荷载的测量，即可对拱坝坝身泄洪诱发拱坝的振动进行初步预测和评估。     

反复循环加载下拱坝横缝钢筋简化分析

在反复循环荷载下钢筋与混凝土之间粘结滑移研究的基础上，选择了比较合理的模型并对其进行了修正。根据修正的粘结滑移模型，对反复循环荷载下拱坝横缝钢筋滑移量，钢筋应力、粘结应力、钢筋受力段长度的变化规律进行了计算分析，初步揭示了在地震荷载作用下拱坝横缝钢筋的工作特性，并对拱坝横缝钢筋的工程应用提出一些建议。     

拱坝动力分析方法的探讨

一、引言 基于供梁分载的试载法作为拱坝应力分析的一种方法已有50多年,至今仍为大多数国家拱坝设计分析的常用方法。该法的有效性已为其它分析方法、模型试验、原型观测所验证,也为广大拱坝设计人员所熟悉,而且在长期的工程实践中,已经形成了一套与之相适应的设计准则。 然而,直到1965年,才有人开始研究动力试载法,且仅仅进行了径向调整获得部分结果,1980年文献[6]提出了用内力平衡法进行拱坝动力分析的成果,但至今还没有完整的动力试载法程序,无法得出试载法静动迭加应力,给拱坝设计造成不便。     

杨房沟拱坝的动力响应分析

强震区的杨房沟拱坝的抗震安全问题为众多研究者所关注。本文用拉格朗日不连续变形分析（LDDA）模拟拱坝横缝,采用黏弹性边界作为吸能边界来模拟无限地基辐射阻尼,建立了拱坝地震自由场输入模型,进行了杨房沟拱坝动力响应分析,对辐射阻尼和拱坝横缝对坝体应力的影响、拱坝横缝在地震作用下的张开情况以及坝体静动综合应力进行了分析,得出了如下结论,考虑坝体横缝张开和地基辐射阻尼效应影响后,杨房沟拱坝的地震动力响应明显降低,大坝横缝张开度最大为6mm,在横缝止水可允许的变形范围之内,在进一步优化大坝体型基础上,杨房沟拱坝在设计地震作用下的抗震安全是可以保证的。     

混凝土的动力特性与拱坝的非线性地震响应

总结分析了混凝土材料的动力特性及其在大坝抗震设计中应用的发展现状及其存在的问题。应用一致黏塑性模型研究了混凝土的应变速率相关特性对结构动力响应的影响。发现动荷载作用过程应变速率变化对结构的变形、应力大小与应力分布均发生影响。最后，研究了地震作用下高拱坝应变率沿坝体的分布，计算了考虑应变速率相关特性后高拱坝地震应力的分布及其开裂情况。     

最优控制理论在拱坝动力优化中的应用

在拱坝的动力优化中，应用传统的以体积为目标函数的数学模型，有一定的局限性。本 文用最优控制理论建立双目标模型与能量模型对拱坝进行动力优化分析，两模型综合考虑拱坝的 安全性、经济性和稳定性。并以小湾拱坝的计算结果验证两模型的合理性与可行性。     

最优控制理论在拱坝动力优化中的应用

在拱坝的动力优化中，应用传统的以体积为目标函数的数学模型，有一定的局限性．本文用最优控制理论建立双目标模型与能量模型对拱坝进行动力优化分析，两模型综合考虑拱坝的安全性、经济性和稳定性．并以小湾拱坝的计算结果验证两模型的合理性与可行性．     

某拱坝动力试验及模态参数识别

某拱坝经受了超过其设防地震烈度的地震考验。从外观和静力监测数据分析,大坝没有遭受破坏。为进一步检测坝体的损伤情况,对其进行了原型动力试验,取得了大坝的动力特性。此次振动试验采用环境振动的试验手段,试验重复性好,结果可靠。试验结束后,采用自互功率谱法模态识别技术,对该拱坝的基频和阻尼比进行了识别。最后,大坝试验基频高于用设计参数计算得出的基频值,从基频与刚度的关系分析,大坝处于安全状态。