基于ABAQUS的土石坝稳定渗流期应力应变分析

利用有限元分析软件ABAQUS的用户子程序接口,实现了Duncan-Chang本构模型在ABAQUS中开发,对土石坝应力应变进行分析。考虑渗流作用时,首先采用有限元法计算坝体渗流场,通过迭代法算出稳定渗流的逸出点和浸润线位置,并根据水力梯度得到坝体所受的渗透力。然后将渗流分析所确定的渗流力与土体浮力等荷载共同施加在施工期的坝体上,分析计算土石坝在稳定渗流期的应力应变值。分析结果表明:采用此方法进行土石坝稳定渗流期的应力应变分析是合理的,且大大提高了计算效率。     

基于PLAXIS土石坝应力应变有限元分析

运用岩土专业有限元软件PLAXIS对克孜尔土石坝进行应力应变分析,得到坝体竣工期和满蓄期的垂直、水平位移数值,以及坝体的大小主应力数值,对于坝体的设计、运行给出了直观的参考,进一步证明了坝体运行的安全性。     

增设混凝土防渗墙的土石坝非线性应力应变分析

进行了运行中土石坝因渗漏严重设置混凝土防渗墙后的非线性应力应变分析。在计算中考虑了填筑、蓄水、放水、设混凝土防渗墙、再蓄水的分级加载过程。计算表明,大坝虽然稳定,但存在强度薄弱区,在运行中应加强监测。     

深覆盖层上土石坝竣工期坝体及防渗墙应力应变分析

在深覆盖层上修建土石坝,坝基的渗流控制是首要问题,防渗体系的选择尤为重要,坝体填筑料与防渗墙材料往往不同,应力应变特性复杂。为此,本文以某深覆盖层上均质土石坝为例,采用三维有限元方法开展数值分析,模型中采用Duncan-Chang双曲线本构模型,对坝体及混凝土防渗墙进行模拟计算。结果表明:坝体最大位移出现在坝体中下部,坝体与防渗墙接触面顶部区域填筑料位移较小,防渗墙最大水平位移出现在墙体中下部;坝体均受压应力,坝体与防渗墙接触面应力变化明显,防渗墙最大应力出现在墙体中下部。     

砾石土心墙堆石坝应力应变数值分析

以云南省某砾石土心墙堆石坝为例,阐述了基于GeoStudio的土石坝平面有限元应力应变分析,分别对砾石土心墙坝的拱效应、水力劈裂、竣工期及蓄水期的应力变化及各向变形进行深入分析研究。通过数值分析比对高坝分期加载及一次加载对大坝变形的影响,为工程设计提供可靠的数据支持。     

土石坝面板温度应力分析

本文针对土石坝面板的温度应力问题，建立土石坝面板温度应力分析的力学模型，并给出土石坝面板的温度应力分布计算公式，为面板的温度分缝提供力学分析方法。     

土石坝应力路径三维有限元数值分析

对某土石坝进行了三维有限元应力应变计算,分析了土石坝在填筑期及蓄水期的应力路径变化特性。研究表明,无论是填筑期,还是蓄水期,坝体内各点都为等应力比的应力路径,大主应力与小主应力增量之比基本保持常数,但填筑期及蓄水期的比值大小不同,且该值大小与该点的位置和所处的材料分区有关。研究成果为进行土石坝相关试验提供了依据,也为研究适合于土石坝应力变形分析的本构模型提供了参考。     

土石坝地基混凝土防渗墙应力分析

采用Goodm an单元模拟防渗墙与覆盖层之间的接触面,对某土石坝及地基进行了三维有限元计算,重点研究防渗墙中的应力大小及分布情况。计算中变化接触面参数K1、δ及防渗墙顶部塑性黏土参数G,以研究应力对这些参数的敏感性。结果表明:改变接触面参数K1和摩擦角δ时,防渗墙的应力有变化,但总体上变化不是很大;增大G,防渗墙的应力特别是上部的应力随之增大。     

基于ANSYS的土石坝应力变形有限元分析

因自身无邓肯-张模型,使得应用广泛的有限元软件ANSYS在土工有限元分析中的应用范围和适用性受到限制。本文利用ANSYS提供的APDL参数化设计语言进行二次开发,编制相应的程序建立土体的邓肯-张模型,以模拟土体的实际特性,并对一均质坝算例进行验证。计算结果表明所编制的程序满足土石坝有限元计算的数值要求,较好的反映了土石坝的应力、变形规律。     

ABAQUS有限元分析软件中Duncan-Chang模型的二次开发

以ABAQUS用户子程序UMAT为基础,利用Fortran编程语言,开发研制了Duncan－Chang模型接口程序。通过数值检验表明,所研制的接口程序开发思路正确,可以用于分析实际工程问题。     

考虑坝料初始压密特性的土石坝变形计算方法

在土石坝工程中,经高强度反复碾压后的筑坝土石料会达到非常密实的状态,从而表现出明显的超固结特性。在传统未考虑这种特性的土石坝应力变形计算分析中,通常会使低坝的变形计算结果偏大,高坝的变形计算结果偏小。通过设定初始屈服面或初始加载函数的方法,本文发展了一个可考虑坝料初始超固结特性的土石坝变形计算方法,分别结合沈珠江双曲服面模型和邓肯-张EB模型讨论了具体的实现方案。进行了不同坝高、考虑和不考虑坝料初始超固结特性的算例分析,结果表明,所提出的方法可有效解决土石坝变形“低坝算大,高坝算小”的现象。     

土石坝绕坝渗流分析方法及防渗措施研究

如何科学合理地进行具有强透水层坝肩土石坝的绕坝渗流分析,对于此类土石坝的防渗设计具有十分重要的意义.本文结合一工程实例,进行了水力学法与三维有限元法的比较研究.结果表明:由于有限元法避免了某些人为的假定,且计算模型更为接近实际,因此其计算结果更为合理.同时,关于该工程绕坝渗流防渗措施的研究结果表明,坝肩混凝土防渗墙的延伸长度与绕坝渗流特性的改善呈正相关性,但其长度超过一定值时,改善的效果将趋于明显减小.     

茅坪溪土石坝沥青混凝土心墙机械化施工

茅坪溪防护土石坝沥青混凝土防渗心墙采用全过程机械化施工 ,这在国内为首例。目前国内建造高的沥青混凝土心墙经验不足 ,又缺少施工机械和专业施工队伍。对茅坪溪防护土石坝沥青混凝土心墙的施工进行了介绍 ,为类似工程提供了借鉴。     

基于GPS的压实率控制法在土石坝碾压质控中的应用

研究了基于GPS的压实率控制法在碾压质量控制中的应用 ,利用GPS采集的数据点经过计算得到压实率 ,然后通过压实率来控制碾压质量。在水布垭碾压试验中的应用实例表明 ,该法既方便又快速 ,并有很高的准确性。     

第八届中国土工合成材料会议论文：土工格栅加筋高土石坝的动力弹塑性分析

本文在高土石坝动力反应特性的基础上,建立了土工格栅加筋高土石坝的弹塑性分析模型,并利用该模型对土工格栅加筋高土石坝的受力情况、变形和破坏机理进行研究,分析了土工格栅的连接方式、长度、刚度以及铺设间距等参数对高土石坝变形的影响。计算结果表明,选择模量高,延伸率适宜的土工格栅对减少坝顶的位移和提高坝体的稳定性具有明显效果;土工格栅所受内力从下往上逐渐减小,最大内力出现在底层;格栅长度超过潜在滑裂面一定长度后,再增加格栅长度对永久位移的影响已不是很明显。     

土石坝设计应重视工程实践经验

在国内外修建的各种拦河坝中以土石坝数量最多。由于土石坝属于岩土范畴,计算时往往需对应力应变关系、物理力学参数或边界条件等做一些假定,计算公式常属于半理论半经验,计算结果难以准确反映客观实际,不能成为设计决策的惟一依据,因此,土石坝设计必须重视工程实践经验。