基于增量法的混凝土面板堆石坝应力变形有限元计算

采用基于增量法的非线性有限元分析方法,对某混凝土面板堆石坝坝体及面板在施工期和蓄水期的应力变形特性进行了分析、研究,给出了坝体各部分的应力、位移分布规律。本文的中点增量法具有分级迭代易于收敛、计算精度较高的优点,其计算成果说明此算法是有效的;该计算分析成果可以为实际工程的混凝土面板堆石坝设计、施工提供依据,对其它类似工程也具有一定的参考价值。     

坝体宽高比对面板堆石坝变形特性的影响分析

基于三维有限元数值分析,对比了4个不同坝体宽高比面板堆石坝的变形特性,探讨宽高比对面板堆石坝变形特性的影响。结果表明,坝体沉降和上游面法向位移受宽高比影响较大,坝体轴向位移受宽高比影响较小。当宽高比小于3.0时,受河谷拱效应和地基约束的影响,坝体沉降和上游面法向位移随宽高比增大而增大,宽高比越小,河谷拱效应和地基约束作用越明显;当宽高比大于3.0时,河谷拱效应和地基约束较弱,坝体沉降和上游面法向位移对宽高比并不敏感。更多还原     

三板溪面板堆石坝流变特性及面板脱空效应

为深入分析高面板堆石坝的空间流变特性及面板脱空现象,提出了基于接触面单元变形分析的面板脱空计算方法,基于FLAC3D平台二次开发了面板堆石坝三维静力和流变特性同步分析的计算程序,并对脱空算法和程序进行了验证。针对三板溪面板堆石坝变形及脱空问题,采用二次开发的程序分析了坝体变形的时空分布规律和面板脱空特性,得到了坝体变形空间分布,明确了面板脱空位置分布及脱空值。研究成果表明:坝体流变效应在空间上呈现出显著的不均匀分布特点,坝体流变效应将加剧面板的脱空程度,并有可能引起出现新的脱空区域。     

基于水岩耦合的面板堆石坝参数动态反演

针对面板堆石坝有限元模型参数的反演方法中存在的问题,特别是模型参数与实际工程条件的差异,基于混沌-粒子群算法,考虑蓄水后坝体受到的渗流及水岩耦合作用,构建面板堆石坝参数动态反演分析方法。根据面板堆石坝的实际工程特点,改进粒子群优化算法,将混沌融入到粒子运动过程中,使粒子群在混沌与稳定之间交替运动。基于大样本实测数据,借助Matlab软件工具箱编制了相应的程序,利用混沌粒子群算法进行参数动态反演分析。研究成果可以更好的为面板堆石坝的稳定性分析提供良好的参考依据,具有十分重要的应用价值。     

基于ANSYS/APDL的面板堆石坝地震响应分析

在大型通用有限元软件ANSYS提供的数值平台基础上,用APDL语言编制了基于粘弹性模型的面板堆石坝地震响应等价线性法程序,将其应用于老挝某面板堆石坝的地震响应分析中。结果表明,在充分利用ANSYS已具备的线弹性材料动力分析功能的基础上,通过二次开发实现基于粘弹性模型的等价线性法,可为面板堆石坝地震响应分析提供有效分析途径。     

挤压边墙施工技术在斜卡水电站深厚覆盖层面板堆石坝的适应性初探

挤压边墙技术作为混凝土面板堆石坝垫层料的施工新技术,与传统的超填削坡、斜坡碾压施工工艺相比具有特定的优势。但由于混凝土挤压边墙在施工结束后将成为坝体永久工程的一部分,势必会给混凝土面板带来一定的影响。斜卡水电站面板堆石坝地处严寒地带,坝高110m,覆盖层平均深度65m。通过二维非线性有限元分析,对挤压边墙与面板间接触材料参数、挤压边墙与垫层间接触参数以及挤压边墙自身材料力学参数等三个设计要素以及对深覆盖层面板坝的适应性进行了敏感性分析,初步探讨了面板——挤压边墙间约束强度与面板的变形受力条件、地基覆盖层深度与面板——垫层料之间的脱空等相互关系,为施工决策提供依据。     

接触问题有限元分析方法综述

从直接迭代法、接触约束法和数学规划法等方面综述接触问题有限元分析的基本方法 .直接迭代法是一种“试验误差”方法 ,概念清楚 ,实施方便 ,但计算工作量较大 ,而且不能保证迭代一定收敛 .接触约束法主要利用罚函数方法或Lagrange乘子法将接触问题转化为无约束问题求解 .数学规划法利用接触问题的互补条件、非穿透条件等 ,将其归结为二次规划 (线性互补 )问题求解 ,这是一种非迭代类解法 ,收敛平稳、迅速 ,计算工作量较小 .文末简单介绍接触问题研究的一些新趋势     

积石峡面板堆石坝应力变形非线性有限元分析

基于邓肯E—B材料本构模型,本文建立了积石峡混凝土面板堆石坝的有限元计算模型,并运用中点增量法,进行了施工期和蓄水期的应力变形非线性有限元分析,获得了不同时期坝体、面板应力变形的分布与变化规律。通过有限元分析与计算,可以看出积石峡面板堆石坝是安全、可靠的。     

丰宁抽水蓄能电站面板堆石坝施工期沉降规律

为了评价河北丰宁抽水蓄能电站上水库面板堆石坝施工期稳定性,研究施工期沉降规律,反推监测仪器最优化布置,通过布设水管式沉降仪和沉降测斜管对面板堆石坝施工期沉降进行实时监测,并基于特征值统计法对施工期全时段监测数据特征值进行统计和对比分析。评价了面板堆石坝施工期稳定性,分析面板堆石坝施工期沉降量与填筑速率的关系,总结面板堆石坝施工期沉降的共性规律,并对面板堆石坝沉降监测仪器的优化布置提出建议。     

夹岩水库堆石坝一期面板施工期裂缝有限元建模分析

面板裂缝是影响堆石坝施工期质量和安全的关键因素之一。针对夹岩水库堆石坝的结构和材料特点,建立基于双屈服面的弹塑性模型,采用三维有限元对施工期面板裂缝成因进行分析。通过面板约束、坝体沉降、混凝土入仓温度及浇筑温度等方面的模拟计算分析,水化温升与环境温差是引起面板发生裂缝的主要因素。后期施工中,根据面板混凝土温度应力的时空分布特性,优选与工程实际相匹配的温控防裂措施,确保工程安全优质的施工建设。