周公宅水库大坝无应力计观测资料分析

应变计及无应力是常用来观测混凝土大坝中应变及应力的仪器,通过对宁波市周公宅水库大坝中埋设的无应力计观测资料的分析,表明无应力计不仅可以用于计算大坝的应力,而且可以转换成大坝的温度膨胀系数及混凝土的自身体积变形。     

二滩工程混凝土观测应变和应力的计算

二滩工程混凝土观测应变的应变计组是正三角形布置或正三棱锥布置，其应力的转换计算与众不同．应用弹性力学理论，提出了应变计组是正三角形布置的平面应力和呈正三棱锥布置的空间应力的计算方法，解决了二滩工程拱坝安全监测在线监控系统中应变观测资料的预处理问题．     

大坝施工期应力应变监测资料分析

对某坝5向应变计组、无应力计实测应力应变资料进行计算分析,得出了该坝混凝土的温度膨胀系数、自生体积变形、单轴应变,利用变形法反推应变计组的实际应力,并对实际应力分布情况进行了分析,得出了该坝重点监测部位应力应变情况。     

江垭大坝应力应变监测资料分析

通过对江垭大坝5向应变计组、无应力计实测数据物理量换算,利用变形法反推应力,得出了江垭大坝混凝土无应力计线膨胀系数、自身体积变形和应变计组实际应力,并对实际应力分布情况进行了分析,得出了江垭大坝重点部位应力应变情况。     

锦屏一级水电站拱坝无应力计监测成果分析

混凝土自生体积变形在应变计观测资料整理分析中是必不可少的参数,是分析混凝土构件的变形和受力状态的重要参考量,但是目前对混凝土自生体积变形的产生机理尚无一个确切的定论,对其特性也有不同的认识。这就需要对混凝土自身体积变形进行实测,一般情况就是采用无应力计来观测混凝土自身体积变形情况,通过锦屏一级工程实例,对大坝混凝土无应力计监测成果分析来论证混凝土自身体积监测应该主意的问题。     

桃林口水库大坝应变原型观测资料分析

1概况桃林口水库大坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高74．5m，总库容8．59亿m3。工程于1992年10月动工，1998年底竣工。工程监测系统完备，设有位移，沉降，扬压力及应变和温度等观测项目。2应变观测情况为观测大坝在施工期及运用期的应力状态以确保大坝安全运用，在5‘坝块及17’坝块各设有3支单应变计、5组应变计组和5支无应力计。鉴于门‘坝块观测资料尚不完整，先对5’坝块的5组应变计组及相关无应力计进行分析。其埋设位置及时间见表1。3观测资料整理分析31基准值确定一般基准值选在浇筑太仓24小时之后，且同一组应变计的温度测值应相差…     

混凝土坝内无应力计的一个基本问题

一、无应力计观测的意义和重要性无应力计观测是混凝土坝内部观测的重要内容。一般坝内应变计所测记的应变,除了反映应力应变而外,还包括其他一些物理化学(如温度、湿度、自生体积变形)变化所产生的应变。为了求得应力应变,就需要将其他因素产生的变形设法扣除。所谓无应力计,就是在坝内埋没的与四周坝体脱离的其中埋有应变计的混凝土试件[1][2][3](见图1)。迄今一般都认为,由于试件与四周脱离,不能传递外力,只反映混凝土其他物理、化学因素所产生的应变。因此,只要在应变计测记的应变中扣除无应力计的应变,就可得外力所产生的应力应变。     

低温季节混凝土浇筑仓表面应力应变监测 试验及反馈分析

结合西南某建设中的混凝土坝工程,通过在混凝土浇筑仓表面埋设多向应变计组及无应力计,监测低温季节混凝土表面应力应变状态。首先对无应力计实测值建立统计模型反演热膨胀系数从而分离出混凝土自生体积变形,然后根据应变计组实测应变,结合无应力计测值获得实际应力,最后建立有限元模型进行温度场、应力场反馈分析,并统计施工过程中混凝土试件劈拉强度,进行开裂风险判断。分析表明,该混凝土坝浇筑仓低温季节保温效果好,总体开裂风险较小,但需要重视揭开保温被时段以及新浇筑预冷混凝土对下层混凝土冷击产生的开裂风险。     

混凝土内钢弦式应变计温度影响探讨

通过对比分析钢弦式应变计和差阻式的工作原理,澄清了长期以来水电工程人员对钢弦式应变计监测钢结构应力应变和混凝土结构应力应变测值计算方法的误解;提出了钢弦式应变计监测混凝土总应变的概念和计算方法;强调混凝土内埋设无应力计的重要性,以及混凝土内应力应变的计算方法.     

水利工程混凝土应力应变监测资料分析探讨

为提高水利工程混凝土应力应变监测成果的可靠性和正确性,从无应力计、应变计监测资料的处理和利用、基准值的选取等方面作简要探讨,明确了应力应变计算的细节和要点,可为监测设施埋设、监测资料分析人员提供参考。图4幅,表1个。     

有渗透水作用时混凝土坝的实测应力分析

混凝土坝的应力、应变监测是大坝安全监测的项目之一,大坝坝踵是应力、应变最敏感的重点部位。借助于多孔材料弹性力学的分析,对埋设于混凝土坝中的应力计和应变计实测应力、应变中的构成成分进行了研究,指出了应力计实测应力中包含有作用于混凝土骨架的有效应力和部分孔隙水压力;埋设在建基面和接缝面上的应力计,其孔隙水压力为全水头扬压力。同样埋设在坝体混凝土中的应变计,实测应变中则仅包含有效应力应变,而没有因孔隙水压力产生的变形分量,为正确应用混凝土坝应力、应变监测成果评估大坝安全性状提供了理论依据。     

关于混凝土坝应力监测应变计组应变不平衡量调整

坝体应力应变监测是高混凝土坝必设的重要监测项目.目前国内有关文献的应变计组的应变不平衡量处理存在不尽合理甚至错误的情况,这可能在混凝土应力计算中引入不必要的系统性偏差.本文明确指出应变计组的不平衡量调整与测绘学的条件平差数学上等价,并利用其算法来统一处理各向应变计组的不平衡量调整问题.与传统的公式相比,得到的应变计组的...     

多轴等效应变损伤模型及其在混凝土坝工作性态分析中的应用

基于混凝土单轴拉伸应力应变曲线模型和四参数等效应变,给出一种修正的四参数多轴等效应变损伤模型,通过与单轴拉伸、单轴压缩、双向拉伸、双向压缩、双向拉压以及三向压缩这6种受力状态的试验资料进行对比以验证其有效性。采用该多轴等效应变损伤模型对混凝土剪切试验组合受力情况、混凝土重力坝和混凝土拱坝等结构工作性态进行数值分析,得到静力荷载下的结构损伤和应力响应,评价了结构正常工作性能及安全性。结果表明,剪切试验数值模拟结果与试验成果吻合良好,可以对以剪切为主的组合受力情况进行分析,该模型适用于复杂应力状态下的计算;典型重力坝和拱坝损伤分布区域及应力分布规律合理,该模型可以对混凝土坝工作性态及其安全性进行分析。     

混凝土坝运行期安全评估与全坝全过程有限元仿真分析

混凝土坝仪器观测提供的变位、温度、扬压力等资料,对于监控大坝工作状态是有用的,但它们不能给出大坝安全系数.混凝土坝实际应力场十分复杂,应变计测点太少,即使应变观测资料全部有效,也不能给出坝体应力场全貌和安全系数,何况由于种种原因,应变计观测资料实际可利用率并不高.在运行期,每隔一定时间需对坝体进行一次安全评估,目前主要采用设计规范中规定的计算方法求安全系数,如材料力学方法、拱梁分载法、刚体极限平衡法等,这些都是七八十年以前的老方法,施工期和运行期所积累的丰富资料在计算中难以反映,建议采用全坝全过程有限元仿真方法计算运行期坝体安全系数,可以较好地反映混凝土坝实际安全状态.     

考虑温度历程的混凝土坝实测应变转换应力分析

由于混凝土各项性能和水泥水化反应密切相关,因此混凝土热学和力学性能的发展不仅与龄期有关,还与自身温度和温度历程有关,而传统混凝土坝实测应变转换应力计算理论中尚未考虑温度历程的影响,这导致转换获得的拉应力并非真实应力。基于等效龄期理论与变形法基本原理,推导了考虑温度历程的实测应变转换应力公式,并给出了考虑温度历程的实测应变转换应力计算步骤;结合西北地区典型混凝土坝对比分析了考虑温度历程及不考虑温度历程的转换应力,分析表明,西北寒冷地区的典型混凝土坝温度范围为6.4~37.0 ℃,考虑温度历程的拉应力与不考虑温度历程的最大差值为0.49 MPa,且差值峰值出现在早龄期,此时混凝土强度尚未充分发展,若不考虑温度历程影响,则无法进行准确的安全评价。     

多参数强度准则与非线性本构关系在砼坝有限元应力分析中的应用

简述砼强度理论和本构关系的研究和应用现状，提出了多参数强度准则和增量型非线性本构关系在砼坝有限元应力分析中的应用方法。     

混凝土重力坝动力弹塑性损伤安全评价

本文利用能考虑混凝土软化并可反映实际损伤耗散的模型,对结构进行动力损伤分析,用损伤量这一表明材料或结构渐进破坏的指标,并结合结构应力重分布,对大坝进行地震安全评价。对Koyna坝动力弹塑性损伤分析结果表明,大坝的最大拉应力、最大压应力和损伤分布与Koyna大坝实际破坏情况大致相符,验证了计算模型的有效性。将其应用于三峡大坝的一个非溢流断面,得到地震作用下的弹塑性损伤响应,并据此评价大坝结构的安全性能和超载潜能。研究表明,利用损伤力学进行混凝土重力坝安全评价将取得较合理的结果,损伤是除应力之外对结构安全评判的可信指标。     

粗粒料的切线模量表达式与参数确定方法

运用两座250 m级高土石坝的实测沉降资料与有限元计算结果,分析了高土石坝的应变量级与应力水平,在此基础上分析了双曲线应力应变模型及其参数确定方法的合理性。研究表明,250 m级高土石坝竖直向应变量级可以达到5%,故常规三轴试验可以适应变形预测对应变范围的要求,但坝内应力水平普遍较低,与确定参数所用的高应力水平段试验数据不协调,从而给土石坝应力变形计算带来不确定性。为更充分地运用低应力水平时的试验结果,建议了应力应变数据的多项式拟合方法,提出一个新的切线模量表达式。对比研究表明,双曲线模型及其参数确定方法高估了等向压缩应力状态下粗粒料的初始切线模量;低估了剪切应力状态下粗粒料的切线模量。文中所提出的表达式可以更好地与应力应变试验结果相吻合,且参数的不确定性大为降低,为提高土石坝应力变形计算的可靠性奠定了基础。     

水布垭面板堆石坝流变初步分析

工程实践表明,堆石体的变形除与应力有关外,还与时间有关,即堆石体具有流变性;进行计入时间效应的应力应变分析,将有助于人们更加全面了解面板堆石坝的性态.运用神经网络技术,通过对西北口面板坝的反馈分析获得了堆石体流变参数,并用于水布垭面板坝流变分析.结果表明,用神经网络技术对已建面板坝长期实测资料进行反馈分析是可行的;水布垭流变分析虽然仅是初步的,但其结果是比较合理的.堆石体流变对水布垭面板坝应力变形状态有一定的影响.     

Application of thermodynamics-based rate-dependent constitutive models of concrete in the seismic analysis of concrete dams

This paper discusses the seismic analysis of concrete dams with consideration of material nonlinearity. Based on a consistent rate-dependent model and two thermodynamics-based models, two thermodynamics-based rate-dependent constitutive models were developed with consideration of the influence of the strain rate. They can describe the dynamic behavior of concrete and be applied to nonlinear seismic analysis of concrete dams taking into account the rate sensitivity of concrete. With the two models, a nonlinear analysis of the seismic response of the Koyna Gravity Dam and the Dagangshan Arch Dam was conducted. The results were compared with those of a linear elastic model and two rate-independent thermodynamics-based constitutive models, and the influences of constitutive models and strain rate on the seismic response of concrete dams were discussed. It can be concluded from the analysis that, during seismic response, the tensile stress is the control stress in the design and seismic safety evaluation of concrete dams. In different models, the plastic strain and plastic strain rate of concrete dams show a similar distribution. When the influence of the strain rate is considered, the maximum plastic strain and plastic strain rate decrease.