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。     

奴尔水利枢纽沥青混凝土心墙坝二维有限元分析

采用邓肯-张E-μ模型对新疆奴尔水利枢纽沥青混凝土心墙坝进行二维有限元计算分析。结果表明:大坝变形值和应力分布规律是合理的,大坝、心墙的变形及应力水平均在合理范围,大坝安全稳定。     

西域砾岩区沥青心墙砂砾石坝工作性态分析

文章结合西域砾岩区某沥青混凝土心墙坝的设计、施工及监测成果,对施工期、蓄水期沥青混凝土心墙堆石坝的变形及应力应变的安全监测资料进行了分析,重点讨论了大坝及心墙变形和应力、心墙温度、大坝渗流和坝后渗漏等关键监测内容。分析表明大坝及其心墙现阶段变形稳定,应变、应力测值和温度变化正常,工作性态良好。其中关于大坝及绕坝渗流场形成的过程及渗漏情况分析,可为今后大坝的运行安全及同类地质条件下大坝防渗设计提供经验借鉴。     

黄金坪深覆盖层上沥青混凝土心墙堆石坝数值分析

采用三维非线性有限元数值分析方法对坐落于深覆盖层上的黄金坪沥青混凝土心墙坝进行应力变形计算,结果表明:在竣工期和满蓄期大坝的应力与变形都在规范允许范围内;位移分布规律基本合理;心墙不会发生水力劈裂,没有发生剪切破坏;沥青混凝土心墙与河床中央混凝土廊道和混凝土基座之间的错动变形较小;大坝结构设计是合理的。     

沥青混凝土心墙高坝应力应变特性初探

研究百米级浇筑式与碾压式沥青混凝土心墙坝的应力应变性态对沥青混凝土心墙高坝发展具 有重要意义。通过平面有限元分析表明:大坝的应力应变性态,明显受控于坝体填筑材料的性状,而受 心墙沥青混凝土材料性质影响较小,采用两种心墙材料所得大坝的应力变形规律变化不大。     

沥青混凝土心墙坝的应力及变形特性

基于三维有限元数值模拟技术,对某沥青混凝土心墙坝进行了应力及变形分析.计算中采用Duncan-Chang E-B模型作为坝体及心墙材料的本构模型,考虑蓄水后心墙上游堆石料的湿化效应,对大坝填筑和水库蓄水过程进行模拟,得到了竣工期及蓄水期两种工况下沥青混凝土心墙和坝体的位移、应力分布规律.计算结果表明,坝体及心墙的应力变形值均处在合理范围之内,坝体填料和心墙材料满足强度要求,为结构设计、施工提供了参考依据.     

深厚覆盖层上沥青混凝土心墙坝二维有限元分析

新疆托帕水库沥青混凝土心墙坝位于深厚覆盖层上。采用邓肯-张E-μ模型对大坝进行二维有限元计算。结果显示,大坝变形值及分布规律是合理的,大坝及心墙的应力水平小于1,不会破坏,大坝是安全稳定的。结果可为工程建设提供理论依据。     

空间差异性下沥青混凝土心墙坝应力与变形的随机有限元分析

以往沥青混凝土心墙坝有限元分析通常采用筑坝材料的设计值进行计算,但实际施工质量的不确定性,使得筑坝材料在空间上表现出差异性。在考虑坝体与覆盖层材料空间差异性的情况下,提出了基于随机有限元沥青混凝土心墙坝应力、变形不确定性的分析方法。利用蒙特卡罗方法,得到了沥青混凝土心墙坝应力、变形的分布规律,并与设计工况下的有限元结果对比,确定考虑空间差异性对坝体与心墙应力、变形的影响以及应力、变形的超标概率。经分析发现:采用确定性的分析方法会有50%的可能性低估坝体最大沉降;43%的可能性低估坝体大主应力最大值;空间差异性下心墙不同位置处的沉降均有50%的超标概率,并且其下部的主应力超标概率会更大。分析成果可为大坝安全分析与设计优化提供依据,也为大坝的精细有限元分析提供了新的途径。     

水库沥青混凝土心墙坝基座应力变形分析

文章以龙潭箐水库沥青混凝土心墙风化料坝为例，从心墙混凝土基座的应力变形问题出发，建立沥青混凝土心墙风化料坝有限元模型，采用数值分析方法及弹性应力配筋法，计算出典型剖面基座各工况的拉、压应力分布规律及拉应力图形面积，进而提出合理的配筋面积。     

土石坝沥青混凝土心墙变形特性分析

近年来中国水利工程迅速发展,土石坝以其自身特点被广泛应用,尤其是在以沥青混凝土心墙构建起的防渗体系坝型中。目前国内沥青混凝土心墙坝数量很多,对于沥青混凝土心墙的理论研究和施工工艺较为成熟。文章结合工程实例,有限元分析研究混凝土心墙的应力变形,总结其特性变化规律,为大坝在心墙的设计中提供一定指导。     

碾压式沥青混凝土心墙工程特性研究现状与对策

沥青混凝土由于良好的防渗性能与变形适应性,在土石坝中得到了越来越广泛的应用,其工程特性有别于常规混凝土与一般岩土体,包括温度敏感性、耐久性、抗震特性、抗水力劈裂特性等。为突破沥青混凝土心墙坝150m坝高的技术瓶颈,解决深厚覆盖层、高寒、强震等条件下直接修建高沥青混凝土心墙坝的筑坝技术难题,消除热沥青施工引起的环境污染问题,长江科学院自20世纪90年代开始,对三峡茅坪溪防护坝、黄金坪水电站、拉洛水利枢纽工程及Karot水电站等沥青混凝土心墙进行了系统研究,研制了静力、动力、蠕变三轴温控装置,并很好地应用到科研,在碾压式沥青混凝土心墙工程特性方面取得了大量成果。在总结水工沥青混凝土国内外的研究现状的基础上,重点讨论了碾压式沥青混凝土心墙的5个关键问题,以及长江科学院在沥青混凝土方面的研究进展与成果,可为类似复杂条件下沥青混凝土心墙堆石坝的设计、施工及运行管理提供依据。     

碾压式沥青混凝土防渗技术应用与探讨

KZJ大坝是在新疆寒冷地区建成的首座碾压式沥青混凝土心墙砂砾石坝。结合其设计和施工
过程,介绍了该坝体结构与防渗体布置,心墙与坝基防渗体的连接和坝基处理。基于大坝完建期观测
资料和坝体三维有限元应力应变静力计算结论,分析了大坝施工对运行状态的影响,并研究了沥青混
凝土心墙坝在寒冷地区的施工可行性,旨在为新疆水利水电工程推广应用碾压式沥青混凝土心墙防渗
技术积累经验。     

沥青混凝土心墙坝力学性能数值模拟研究

针对新疆某沥青混凝土心墙堆石坝进行了有限元数值模拟计算,坝体主应力和心墙轴线主应力比的计算结果表明:堆石体坝壳大、小主应力最大值均出现在坝底部中轴线两侧;满蓄期上游坝壳的大、小主应力比竣工期小;随着坝高的增加,沥青混凝土心墙的主应力比有增大趋势。根据计算结果对心墙的水力劈裂进行了判别,结果表明:心墙竖向应力均大于水压力,沥青混凝土心墙不会发生水力劈裂。     

茅坪溪土石坝沥青混凝土心墙施工期变形分析

介绍了茅坪溪防护土石坝施工期沥青混凝土心墙安全监测情况，对心墙应力、应变、变形及温度状态等观测资料进行了较详细的分析探讨。目前监测结果为：心墙底部压应力测值较理论计算值小，其增长与心墙高程升高关系协调。心墙不同高程处应变主要受温度、上部荷载及两侧过渡料性质影响，从测值分析心墙中上部应变随高程升高增长较快。心墙与过渡料间位错变形反映心墙压缩变形大于两侧过渡料沉降变形，且心墙中部变形较上、下部变形要大。底部心墙与基座间水平位移变形初期主要受施工影响，后期施工对其影响较小，总体变形稳定。分析表明心墙现阶段变形稳定，应变、应力测值和温度变化正常，工作性态良好，心墙与过渡料及填筑料间能协调变形，符合土石坝变形基本规律。     

沥青混凝土心墙堆石坝有限元数值分析

基于邓肯-张E-B材料本构模型,采用大型通用有限元软件ADNIA,对某沥青混凝土堆石坝进行了应力变形有限元计算,以便研究其应力应变特性.并在计算结果的基础上对沥青混凝土心墙的邓肯-张材料模型参数杨式模量、凝聚力、体积模量等进行了敏感性分析.坝体有限元计算结果表明:坝体上、下游坝坡附近小范围内出现拉应力;坝体应力在心墙附近有突变,出现了拱效应;各参数的变化对心墙的应力应变影响程度不一,其中杨式模量K、杨式模量指数n属于高敏感性参数,而体积模量指数m为低敏感性参数.为确保大坝安全,在上、下游坝坡采取必要的护坡措施,同时在大坝填筑施工时应适当提高上、下游坝坡附近坝体的压实标准;为保证心墙的稳定安全,适当调整沥青混凝土的配合比,并根据试验计算调整心墙的变形模量,使之和过渡料的模量协调一致,尽量减小沉降差异带来的不利影响.     

本构模型参数对土石坝沥青混凝土心墙位移的影响研究

沥青混凝土心墙坝是土石坝的主要坝型之一,因其具有多种优点而得到广泛应用.针对新疆某沥青混凝土心墙坝进行了有限元计算,分析了邓肯-张E-μ模型参数对沥青混凝土心墙的最大水平和竖向位移的影响,为邓肯-张模型参数取值和计算分析提供参考和依据.     

尼尔基水利枢纽碾压式沥青混凝土施工

尼尔基水利枢纽主坝以碾压式沥青混凝土心墙砂砾石坝为主,沥青混凝土心墙中心线位于坝轴线上游,心墙两侧设砂砾石过渡带。碾压式沥青混凝土心墙以及过渡带的施工是与主坝坝体填筑同步进行的。     

堆石坝浇筑式沥青混凝土防渗墙概述

结合我国水利工程实例，探讨了堆石坝浇筑式沥青混凝土心墙发展趋向，并将浇筑式沥青混凝土心墙与斜墙坝，浇筑式沥青混凝土心墙防渗方案与混凝土面板、粘土心墙防渗方案进行了比较，论述了浇筑式沥青混凝土心墙的优越性以及减薄的可行性。     

某混凝土心墙堆石坝坝坡优化计算分析

某水库工程拟采用沥青混凝土心墙坝，心墙高度达到116．43 m 。在保证工程安全的前提下，为了提高该沥青混凝土心墙坝的经济性指标，对该坝进行了坝坡优化计算分析。对坝坡方案 A 、方案 B 、方案 C 心墙的计算分析表明：三种方案心墙的最大沉降均出现在坝体中部高程附近，最大沉降量分别为－44．383 cm 、－44．241 cm 、－44．927 cm ，沥青混凝土心墙与坝体协调变位好。在竣工期，各方案坝坡的抗滑稳定安全系数分别为1．537、1．467、1．373；在正常蓄水条件下，各方案坝坡的抗滑稳定安全系数分别为1．461、1．396、1．243，依次降低。方案 B 挖填方量比方案 A 减少了39．96×104 m3（10．15％），坝体稳定性满足设计要求，上下游坝坡坡度适宜，建议设计施工优先采用方案 B 。     

阿勒泰市乌拉斯特水库沥青混凝土心墙堆石坝

阿勒泰市处于高寒地区,冬季漫长,施工工期比较短,新建一座水库一般需要3年时间完工;而沥青混凝土心墙坝可在较低温度下施工,施工期较长,对坝基坝体变形适应性强,心墙自愈能力好。本文以乌拉斯特水库为例,介绍了其混凝土心墙堆石坝的坝体分区、防渗体结构设计、沥青混凝土与基础和岸坡的连接、沥青混凝土心墙配合比设计和坝肩及坝肩防渗处理,供同类工程参考。