纯拱法计算抛物线拱坝

抛物线拱坝是非圆弧拱坝的一种，本文根据非圆弧拱的特点（在求曲率半径，弧长，倾角等方面与圆拱不同），用纯拱法（分段累计法）具体分析了对称、变截面势力的线拱坝的内力及应力。     

拱坝非圆弧拱的研究

采用扁平化的非圆弧拱是目前拱坝设计中兼顾稳定和应力的一种趋向。本文将各种非圆弧拱与圆弧拱的特性进行了比较,发现当拱厚较薄(例如拱厚与拱跨之比<0.15)而拱圈中心角足够大时,传统的圆弧拱仍是一种较好的拱圈形状;但随着中心角的减小,圆弧拱逐渐失去优势,而非圆弧拱从拱冠开始较大范围内的应力可能呈均匀分布,且数值明显低于圆弧拱,如果采用拱端附近变截面的拱圈,将优于圆弧拱。     

大跨度无铰拱渡槽拱肋三维数值模拟研究

本文基于大型有限元软件ANSYS对大跨度无铰拱渡槽——英那河渡槽进行了三维有限元数值模拟计算,着重对风荷载、水压力、温度应力、混凝土收缩和徐变等荷载影响下的主拱圈的应力和变形进行了分析。得出:无铰拱主拱圈拱顶、拱脚及排架作用位置为关键受力部位;背风侧拱肋在满槽、温度升高时压应力最大;迎风侧拱肋在空槽、温度降低时压应力最小;通过对英那河渡槽拱肋最不利截面各个角点的应力分析,为拱肋的抗裂分析提供了依据。通过对风荷载作用下拱肋变形的分析,得出:满槽、空槽、温升、温降各工况拱肋沿风荷载方向变形几乎相同;在满槽、温度降低时拱肋竖向位移最大。所得结论为无铰拱渡槽的结构分析提供理论支持和实践经验。     

高斯数值积分方法在非圆弧拱坝程序中的应用

高斯数值积分方法应用于非圆弧拱坝多拱梁法程序有一定难度，本文针对不同的非圆弧拱特性提出不同积分变量区间的处理方法，将3节点高斯数值积分方法推广应用在5种非圆弧拱(五心拱、抛物线拱、对数螺旋线拱、椭圆拱、双曲线拱)的拱坝多拱梁法程序中，经对比计算，精度较高。     

高斯数值积分方法在非圆弧拱坝程序中的应用

高斯数值积分方法应用于非圆弧拱坝多拱梁法程序有一定难度， 但针对不同的非圆弧拱特性提出不同积分变量区间的处理方法， 在５ 种非圆弧拱（ 五心拱、抛物线拱、对数螺旋线拱、椭圆拱、双曲线拱） 的拱坝多拱梁法程序中取得成功。     

考虑拱效应的矩形巷道顶板稳定性

为了研究煤矿矩形巷道顶板稳定性问题,根据土力学与弹性力学的基本理论,建立了矩形巷道顶板稳定性分析力学模型,分析了矩形巷道不同跨距、顶板支护强度、两帮加固岩层厚度、顶板围岩深度等因素对顶板稳定性的影响。结果表明:矩形巷道顶板围岩内应力分布呈现明显的应力拱型分布;顶板围岩浅部应力等值线呈独立卵形拱分布,随着围岩深度增加,两独立拱相互叠加,围岩应力等值线总体呈现圆弧拱分布,该拱将两独立墙包裹在拱跨之间;随着巷道跨距增加至2≤l/b≤5,拱效应衰减较快,顶板围岩自身承载能力降低迅速,当l/b>5时,顶板围岩内部附加应力主要为支护反力作用,直立墙A和B附加应力叠加基本为0,拱效应逐渐消失。并基于摩尔库伦强度理论推导出了顶板稳定性控制方程。     

小型拱桥圆弧拱轴线拱底模坐标的简便计算与放样

在沿淮淮北地区的农田水利配套中,小型圆弧拱桥是最常见的桥型.在石料丰富地区大多采用圆弧型石拱桥,远离石料产地的地区,则以现浇混凝土拱或预制拱为主.这种桥型在施工中,既不需要模板,也不需要脚手架,只需在两桥台之间筑一土模,作为拱底模,并使其符合设计圆弧拱轴线,即可进行砌筑或浇筑,不但工艺简单,施工方便,还可就地取材,降低造价.关键所在是一定要使修筑的拱底模符合所设计的圆弧拱轴线.因为只有拱底模符合设计要求,砌筑或浇筑的拱轴线才能是圆弧拱轴线.否则,拱圈不圆滑,既影响拱桥的美观,又不利于桥拱圈的合理受力,从而降低桥的承载能力,给交通安全埋下隐患.     

非圆弧拱坝温升与温降荷载组合的比较

列举了在径向水压力与温升或温降两种荷载组合下圆弧拱与5种非圆弧拱的拱坝多拱梁法分析成果,从位移、应力、岸坡稳定性等方面作了比较。对于两种荷载组合下了解、掌握各类拱的拱坝特性提供了充实的资料,在此基础上,提出了温降组合一般起控制作用的见解     

石山口水库泄洪闸拱形胸墙裂缝分析

对河南省罗山县石山口水库泄洪闸拱形胸墙裂缝进行了分析，认为由于施工不当，使得圆弧拱胸墙的形状不规则，在水压力作用下，拱中产生了较大拉应力，超过混凝土抗拉强度，从而造成胸墙的开裂及渗漏。并进一步分析圆弧形拱．通过改变拱轴线上点的位置来改变拱的形状，计算拱中的弯矩以及最大拉应力。计算结果表明：圆弧拱轴线上的点发生微小偏移，尽管对拱的形状影响不大，但对拱的受力却有很大影响。     

狭窄河谷深厚覆盖层"拱上拱"方案研究

通过对长河坝水电站“拱形垫座”上的拱坝方案进行线弹性有限元分析,研究坝体和垫座的应力,位移,论证了狭窄河谷深厚覆盖层“拱上拱”方案的可行性。     

基于拱梁分载法的拱坝应力分析

运用拱梁分载法对某混凝土双曲拱坝设计方案进行了大坝静力及动力分析,选取8拱15梁对拱坝进行拱梁网格划分,计算了荷载基本组合和偶然组合下的9个计算工况,得到了上、下游坝面的应力极值.由应力极值结果表明,该拱坝设计方案应力分布规律合理,最大主拉应力值、最大主压应力值、梁向应力值与拱向应力值在控制工况下均满足我国规范规定的应...     

梅山连拱坝抗震加固效果的分析

本文对淮河梅山连拱坝9#、10#、11#垛及10#、11#两个全拱和9#、12#两个半拱用有限元数值计算方法,采用无质量弹性地基假定,并采用忽略库水可压缩性的动水压力附加质量的方法来表征库水的影响,计算分析加固前、后坝体动力特性的变化及结构的静动反应,重点考虑垛墙与拱上伸缩缝的影响。基于三维接触模型研究了伸缩缝的张开度及坝体变位情况,并确定坝体的高应力区范围。计算结果表明,加固后坝体在刚度及整体性能方面较加固前有所提高,但参考现行水工建筑物抗震设计规范的相关规定,尽管加固后坝体垛墙与拱上的最大主拉应力分布有所改变,拱与垛墙上局部仍存在拉应力较大的区域,需要采取进一步的加固措施。     

基于非平稳随机地震动场的拱坝随机地震反应分析方法

本文基于空间非均匀地震动输入和拱坝三维动力有限元法，建立了拱坝在非平稳空间随机地震动场激励下的随机振动分析方法．以一实际拱坝为例，计算了非平稳随机地震动场作用下的拱坝随机地震反应，并与平稳随机地震动场的结果进行了比较．     

环境改善后江河卵石推移质不平衡输沙量的时空分布

本文引入卵石推移质输沙量[q,t]生灭模型,在存在多级支流的情况下,当工程环境改善后,建立了卵石推移 质不平衡输沙量的时空分布模型,该模型应用于长江三峡的卵石推移质输沙量的计算中,获得的结果基本令人满意。     

反拱水垫塘三维紊流场水力特性的试验研究

反拱底板水垫塘是一种新型的水垫塘型式,是一个倒拱形壳体结构。它是根据峡谷天然河道的形状,将水垫塘设计成中间低、两岸高的拱形体型,不同程度地利用拱的作用来抵抗巨大的动水压力,提高防护结构的安全性。随着反拱水垫塘的广泛应用,关于反拱水垫塘的水流场研究越来越受到重视。针对已建成的拉西瓦水电站的反拱水垫塘,根据重力相似准则,选择合适比尺1∶130,设计了反拱水垫塘水力学物理模型,模拟工况为设计水头7.69 cm,测量了在此工况下的反拱水垫塘各测点压强和流速值。通过对实验数据的处理得到原型反拱水垫塘的压强和速度值,实现了对高水头和大流量作用下反拱水垫塘底板动水压强及流速的试验研究,得出底板动水压强及流速沿流程以及沿拱圈横向的分布规律。     

牛路岭水电站大坝空腹拱顶和溢流面反弧段的结构可靠性分析

采用钢筋混凝土非线性随机有限元法，对牛路岭水电站空腹重力坝的空腹拱顶和溢流面反弧段进行了结构受力和可靠性分析计算，给出了在主要运行工况下，上述部位的开裂和承载力可靠指标及相应的失效概率。     

沙牌碾压混凝土拱坝温度徐变应力仿真计算

根据沙牌工程混凝土徐变试验资料，按混凝土固化徐变理论，分解了沙牌碾压混凝土徐变度函数，得到了沙牌混凝土粘弹性相变形、粘性相变形的数学表达式，提出了混凝土的非线性徐变应力计算方法；根据沙牌碾压混凝土拱坝的材料参数与环境参数，模拟了混凝土的施工过程，得到了沙牌碾压混凝土拱坝的三维温度场与三维应力场的仿真计算成果；比较了混凝土线性徐变应力理论与非线性徐变应力理论下拱冠剖面不同高程、不同部位大坝混凝土应力随时间的变化过程，得出了一些有意义的结论，可供大坝温控设计参考。