混凝土坝应变计测值的应力计算

一、引言 近年来,应用电子计算机对混凝土坝的各种内部观测资料的分析已有不少资料。本文主要在文献的基础上作进一步的理论分析,扩大它的应用范围,从数学上证明混凝土坝应变计测值的应力用变形法与松弛法计算是完全一致的;所提供的公式克服了变形法计算繁琐的缺点。只要徐变函数等初始资料提供得确切,可以很方便地在电子计算机上进行应力计算,在实际应用中比松弛法有较大的优越性。     

江垭碾压混凝土坝无应力变形规律分析

无应力计是应力应变监测的重要配套仪器,它的监测数据不仅在应变计算时要用到,而且在进行温度应力计算和混凝土抗裂研究时需要加以考虑以及对施工期混凝土温度控制和裂缝防治也是非常重要的.通过对坝体无应力计监测资料的分析,评价了碾压混凝土坝的无应力变形和自生体积变形的变化规律,为大坝的温度应力计算和混凝土抗裂研究提供了参考.     

主成分回归分析法在混凝土坝初次蓄水期 应力统计模型中的应用

本文首先分析了多元回归和逐步回归分析方法在统计模型中的不足 ,提出了用主成分回归分析方法建立混凝土坝初次蓄水期应力统计模型的原理和方法。结合实例 ,比较了三种模型的计算结果 ,结果表明 :在混凝土坝初次蓄水期 ,主成分回归模型优于多元回归模型和逐步回归模型     

江垭碾压混凝土坝无应力变形统计模型分析

无应力变形分析是大坝安全监测资料分析中应力应变分析的基础。文章以江垭大坝无应力变形实际监测资料为依据,通过温度因子、时效因子的选择建立无应力变形的统计模型,进而对模型的各个分量进行分析,得出江垭大坝目前无应力变形的状态。     

灰色系统模型在混凝土坝应力分析中的应用

在混凝土坝蓄水初期应力观测数据较少的情况下，为分析坝体的应力影响因素和变化规律，该文利用有限元确定性模型与灰色系统模型相结合的方法，建立了混凝土坝应力分析灰色混合模型。桃林口水库混凝土坝体的应力分析结果表明该方法是合理的。     

苗家坝混凝土面板堆石坝三维应力变形分析

基于邓肯—张E-B模型,考虑坝体填筑施工和蓄水过程,并基于大型有限元软件ADINA平台,将三维子模型法应用于苗家坝面板堆石坝应力变形计算,并与监测资料和类似工程的计算结果作了对比分析。结果表明:子模型法能够大大减少网格数量,提高计算效率,面板及接缝的计算精度也有了提高;坝体最大沉降值约占坝高的1.1%,且沉降在竣工期已经基本完成;水库蓄水后,面板拉应力主要集中在面板与周边山体连接处,且最大拉应力均未超过2 MPa,建议通过增加面板的配筋,铺设粉煤灰或者细沙作为保护层来改善面板应力特性。周边缝变形最大值均未超过20 mm,止水结构不会因周边缝的变形过大而破坏。     

沥青混凝土心墙坝坝基廊道应力变形分析

基于邓肯E-B非线性模型对下坂地沥青混凝土心墙砂砾石坝进行了有限元应力变形分析,并运用中点增量法,进行了施工期和蓄水期的应力应变研究,获得了不同时期坝体的应力和变形分布规律,位移和应力都在合理范围内.基于线弹性模型对坝基廊道在施工期与运行期的应力应变进行了研究,通过廊道应力应变有限元分析,获得了廊道在竣工期、运行期的应力应变规律,廊道在竣工期、运行期局部出现了压应力和拉应力集中现象,竣工期混凝土的拉压应力在允许范围内,运行期可能会在应力集中处引起破坏.     

浇筑式沥青混凝土心墙坝应力变形有限元分析

基于邓肯-张模型,运用数值仿真分析技术,对新疆某浇筑式沥青混凝土心墙坝进行有限元计算,得到竣工期和满蓄期大坝的应力变形特性。分析结果表明:顺河向水平最大位移及堆石体和心墙接触面最大竖向相对位移均发生在上游坝面约1/3坝高处;竣工期顺河向水平位移基本关于坝轴线对称;满蓄期,水压力作用下,顺河向位移向上游减小,而向下游增大,最大位移为9.1 cm。最大沉降发生在满蓄期,位于坝体中轴线偏下游约1/2坝高处,最大位移为16.7 cm。大主应力和小主应力沿坝高方向呈现从坝顶到坝底逐步增加的趋势,其最大值均发生在坝轴线处心墙与基座接触部位。研究所获得的计算分析结果,为同类工程的设计和计算分析提供参考。     

局部分层法在碾压混凝土坝应力分析中的应用

由于碾压混凝土成层结构特性,使得碾压混凝土坝内存在薄弱的层间面,对此针对有限元分析常用的分层法、等效法进行了对比分析,并结合二者的优点提出了局部分层法。以某碾压混凝土重力坝为例,分别建立了分层法、等效法、局部分层法有限元模型,并对其进行了计算分析。结果表明局部分层法能够有效结合分层法以及等效法优势,能够较为准确地分析碾压混凝土坝应力。     

预应力锚索在消除混凝土坝应力中的应用

闹德海水库混凝土重力坝坝体及坝踵出现拉应力,影响大坝安全。根据坝体内应力现状,采取应力消除方案设计论证分析,确定采用预应力锚索方案。该方案对消除混凝土坝拉应力具有较大的优势,该成果可为解决类似工程问题提供参考和借鉴。     

RS-RF模型在混凝土坝变形预测中的应用

高性能的混凝土坝变形预测模型作为结构安全性态诊断、预警和科学决策制定的重要参考,同时也是工程效益得以充分发挥的保障措施之一。针对混凝土坝变形监控模型中因子选取的主观性、因子间的多重共线性和预测模型泛化性差等问题,结合粗糙集和随机森林理论在特征属性约简、重要性评价和高精度预测等方面的优势,建立了基于RS-RF的混凝土坝变形预测模型。通过工程实例应用表明:基于RS-RF的混凝土坝变形监控模型可以对影响因子集进行约简并给出各因子的重要性,且预测精度优于常用的SVM模型和RF模型。由此可知,基于RS-RF的混凝土坝变形预测模型实现了影响因子优选,弥补了智能预测模型在定量化分析、预测泛化性等方面的不足,具有较强的工程实用性。     

龙羊峡主坝混凝土温度应力的设计

龙羊峡水电站枢纽建筑物由拦河坝、电站厂房及泄水建筑物等组成。主坝为混凝土重力拱坝,混凝土量156.71万立米。最大坝高178米,底宽80米。主坝前沿长396米,共分18个坝段。各坝段间除个别横缝外,均沿半径方向设置施工缝。为适应混凝土温控要求和浇筑能力,同时考虑到施工进度要求,简便施工,设置了三条纵缝。待坝体混凝土温度降至稳定温度,需对纵横缝进行灌浆,将坝体联成整体。 坝段上游面弧长一般为24米,河床部位有四个坝段的坝体内埋设有压力引水钢管,直径7.5米。左右两岸设有重力墩。右重力墩以右设有三孔开敞式溢洪道。 第7～10坝段通过厂坝连接段,后接发电厂房,总装机容量128万瓩。单机容量32万瓩。 泄水建筑物分四层布置,计有底孔、深孔、中孔和溢洪道。     

结构应力对混凝土坝应力变形状态的影响

基于实地观测结果,弄清楚了周边地质环境的自重应力值对混凝土拱坝和静态混凝土支撑坝无法确定的应力变形状态形成过程所产生的影响,以及其在“坝-基础-水库”体系中所发挥的作用.对确定结构应力和对大坝静、动态条件下的运行状态实施监控过程中的应力进行计算方面,提出了合理化建议.     

沥青混凝土心墙坝竣工期应力变形有限元分析

由于沥青混凝土心墙坝具有结构简单、建造经济、受气候条件影响小等优点,越来越受到人们的关注。本文采用Duncan—Chang非线性E-B模型模拟大坝堆石体及沥青混凝土心墙的本构关系,考虑沥青混凝土心墙与坝体堆石料间的接触,采用三维有限元方法对某沥青混凝土心墙坝应力变形进行计算分析。     

塑性混凝土心墙坝应力变形特性研究

为研究塑性混凝土心墙坝的应力变形特性,通过选取合适的本构模型、接触单元、施工过程和蓄水过程模拟方法等,结合工程实际,运用三维非线性有限元法对大坝应力变形进行计算分析。研究结果表明:在竣工期和蓄水期,坝体的水平位移及垂直位移的分布特征与一般均质土坝一致;大坝的大主应力均为压应力,从坝面向坝内应力逐渐增大,且最大值发生在坝体底部心墙附近;小主应力除局部存在较小的拉应力外,其余均为压应力。     

基于ABAQUS的塑性混凝土心墙坝应力变形分析

混凝土防渗心墙近些年在在土石坝工程中有着重要应用,是重要的防渗型式之一,特点施工方便、防渗效果好等优点得到广泛应用。塑性混凝土由于其具有渗透系数小、弹性模量与模强比低、能够较好的适应周围土体变形等特点而受到人们的广泛关注。文章以塑性混凝土心墙坝的变形和应力变化问题为研究对象,运用大型有限元软件ABAQUS。计算竣工期和蓄水期两种不同工况下位移和应力变化分析计算,进而总结出塑性混凝土心墙坝在不同工况下应力变形分布规律。     

碾压式沥青混凝土心墙坝应力变形特性分析

基于邓肯张E-B非线性有限元,模拟沥青混凝土心墙坝变形情况。通过计算得出,坝壳料变形量较小,竣工期坝体剪应力水平值相对较低,表明坝体受力较为均匀。满蓄期时,上下游坝壳料均向下游产生一定变形,在上坝壳料与水平推力共同作用下,坝体剪应力水平有所上升,各高程沥青心墙竖向应力均大于对应水压力,表明坝壳料、过渡料与心墙料均满足设计要求,不会发生水力劈裂。为今后评价心墙是否发生水力劈裂提供借鉴思路。     

新疆托帕水库沥青混凝土心墙坝应力变形分析

采用三维非线性有限元软件,用邓肯E-B模型作为坝体及心墙的本构模型,根据心墙模型参数室内三轴试验结果,对托帕沥青混凝土心墙堆石坝进行应力变形分析,模拟大坝施工和蓄水过程,分析坝体沉降过程及心墙水力劈裂可能性。结果表明：坝体在竣工期最大沉降值为26.8 cm,现场监测最大沉降为20.5 cm,计算模型准确;预测蓄水期坝体的沉降为27.6 cm,其占最大坝高0.45%,小于1%,坝体沉降符合规范要求;心墙与上、下游过渡料之间变形不协调,最大沉降差分别为5.4 mm和7.3 mm,导致内部存在拱效应,但其上游面最小主应力大于水压力,其发生水力劈裂的可能性极小。