堆石坝散填体动力性态的实验研究

本文为堆石坝抗震研究系列报告之一,着重介绍了刚性地基上梯形断面的散填体模型对地基简谐振动的动态响应及其规律。系统地研究了模型各层加速度分布及其放大因子β与地基运动加速度α_g的关系。从大量模型实验结果得到的β与α_g曲线具有较强的规律性。同时对振动过程中坡面滑动现象作了定性的观测和描述。观测到的加速度分布、坡面滑动与滑块模型分析结果颇相一致。     

水布垭混凝土面板堆石坝三维非线性抗震分析

坝高233m的水布垭混凝土面板堆石坝位于强震区,因此对大坝在强地震作用下的安全性进行评价是必要的。采用三维非线性有限元法分析方法对坝体在地震作用下的动力响应进行分析并对其安全性作出评价。计算采用的地震波为根据抗震规范的反应谱人工拟合的地震波,其水平向和竖向加速度峰值分别为0．1g和0．067g。分析结果表明,坝顶加速度反应显著放大,坝顶附近下游区加速度和动位移均大于上游区,特别是在水面以上较为显著,可能使坝顶下游侧发生局部滑动。在4／5坝高附近面板的拉应力较大,应充分考虑加强该区域面板的抗震性能。     

基于ADINA的面板堆石坝三维子模型法研究

考虑到面板堆石坝上游面板结构处各种接缝的尺寸与整个坝体模型差异过大,且其变形具有非连续性,从而会导致在有限元计算时出现求解困难或者精度不足的问题。尝试在ADINA有限元分析软件中用子模型法把面板及面板周边的混凝土趾板从面板堆石坝的整体模型中脱离出来作为研究对象,其优点在于方便实施,且可以采用精细的单元网格以获得更高精度的计算解。同时,子模型法对面板的垂直缝和周边缝以及面板与垫层接触部位也可进行详细模拟。通过工程实例计算,并进行结果合理性分析,在验证了面板堆石坝接缝等细部结构分析中采用子模型法具有较高精度和合理性的同时,重点对面板及其接缝部位的变形分布规律进行了探讨。     

基于子模型法的高堆石坝坝基廊道抗震安全性研究

国内深厚覆盖层上已建几座高土石坝坝基廊道都出现了开裂及止水破坏的现象，为了研究坝基廊道应力变形规律及抗震安全性，采用基于动力子模型法的三维非线性有限元，对２４０ｍ高的长河坝心墙堆石坝的坝基廊道进行了研究，动力计算中坝体材料及覆盖层采用考虑围压效应的Ｈａｒｄｉｎ－Ｄｒｎｅｖｉｃｈ模型，以基于薄层单元形式的接触单元模拟各种接触面。计算结果表明，坝基廊道加速度和动位移等动力反应较小，动力条件下廊道应力较静力条件下有所增大，由于动强度的提高，廊道的应力状态较静力条件没有恶化。     

紫坪铺混凝土堆石坝抗震风险分析

结合"5·12"汶川强震考验的紫坪铺混凝土面板堆石坝工程的震损情况,利用高土石坝抗震风险分析模型,针对坝坡失稳和坝体永久变形两种常见的破坏模式应用可靠性理论与静、动力有限元计算等方法展开深入研究,利用蒙特卡罗随机抽样方法计算大坝失事概率,最后结合震损统计结果和高土石坝抗震风险评价矩阵等级表,对紫坪铺大坝进行抗震风险等级评定,结果表明紫坪铺大坝在地震后具有高风险,需要及时进行抗震加固。     

高面板堆石坝应力变形的三维子模型法研究

高面板堆石坝的变形是一个典型的复杂三维“非连续变形”问题。在分析该问题的特点与存在问题的基础上，对MSC．Marc非线性分析有限元程序进行了二次开发，发展并采用了三维子模型法，考虑了面板三个方向的非连续边界、复杂的材料分区与施工过程、堆石体在复杂应力路径下的变形特征，对目前世界最高的中国清江水布垭面板堆石坝的应力与变形进行了数值仿真。结果表明三维子模型法有效地解决了目前高面板堆石坝应力与变形数值分析精度偏低的问题。     

堆石坝施工期过水稳定性初步研究

本文在阐述堆石坝施工期过水特性的基础上，提出了堆石坝施工期过水渡汛的保护范围及措施。并根据水力试验资料，给出了堆石坝下游侧坝肩和下游坡面上保护结构在水力作用下的稳定计算公式，具有实际意义。     

胶凝面板堆石坝工作性态研究

胶凝堆石坝的分析计算目前多采用线弹性或普通堆石料本构模型来近似处理,不能很好地反映该坝型的真实位移和应力分布特征。根据已提出的胶凝堆石料本构关系,对该坝型进行蓄水期工作性态分析,对7种坝坡的坝体断面进行有限元数值模拟和整体稳定性分析,研究断面变化对该坝型位移、应力分布特征以及大坝整体稳定性的影响。计算结果表明,该坝型有良好的安全稳定性,但随着坝坡的增大,该坝型在经济性提高的同时,安全性降低。     

裂缝堆石坝稳定性评价

本文研究的抽水蓄能电站大坝位于朝鲜的东南部，它是朝鲜大库容蓄水坝之一。该电站大坝始建于1979年10月，1984年6月完成。1985年11月完成水库蓄水，总库容646万m^3，机组运行发电时，随着蓄、放水的循环，水位每天的变化范围约20m左右。大坝运行15年之后，1987年1月，在大坝顶部监测出第一批裂缝。尽管经过后来的补强措施加以修复，但发现裂缝还在继续产生，并可能影响整个坝体的稳定性。本文的目的是评价顶部产生裂缝的心墙堆石坝的稳定性。通过现场检查和仪器监测获得数据，分析这些数据以说明裂缝产生的原因。经分析认为裂缝的产生是多种原因造成的，比如：心墙和反滤层材料差、施工缺陷、水库水位骤然泄降。经过研究后，采取修复措施置换有裂缝的上部区，在认为较弱的心墙区用膨润土泥浆灌浆。     

抗震稳定性

水库蓄水期间发生的地震可能由存在的应力诱发，而新水库“激活”了潜在运动，本文作者建议说这个方法可能被证明对于保护新建和已建大坝是卓有成效的。     

糯扎渡水电站高心墙堆石坝抗震研究

糯扎渡水电站心墙堆石坝最大坝高261．5m，为在建的强震区超高土石坝，抗震设防烈度为9度，100年超越概率1％的基岩缝制加速度达0．436g。本文系统介绍了糯扎渡大坝的防震抗震研究成果及采取的抗震措施，可供其它类似工程参考。     

面板堆石坝提高抗震性能的实验研究

面板堆石坝自然震害实例,面板堆石坝震害机理振动台模拟实验,面板堆石坝抗震强化设计模拟实验。水坝震害机理和抗震措施研究,对提升水坝抗震设计水平,保障坝体安全应用,维护人民生命财产安全,意义不容低估。文章提出强化面板堆石坝抗震设计措施,以为同类工程设计应用提供技术参考。     

面板堆石坝工程抗震措施数值仿真计算研究及论证

我国西部地区地震活动频繁、强度大、分布广,在高烈度地震区进行高土石坝建设,大坝的抗震安全及工程措施已成为亟待解决的关键技术问题之一。依托古水水电站高面板堆石坝工程,采用数值仿真手段对多种工程抗震措施方案进行了计算分析,对比论证了不同抗震措施的合理性和有效性。结果表明,强震时坝顶加筋的抗震措施效果较为明显,在面板中部压性缝内填充材料可减轻面板坝轴向的挤压破损,在面板中上部设置水平结构缝可对面板顺坡向的拉裂破坏起到较好的减缓效果。     

溢流堆石坝的模型研究

本文叙述洪都拉斯El Cajon水电工程中建议采用的堆石围堰的水力学研究。该围堰设有钢板桩截水墙,下游面用铠装的石笼保护。文中提供了试验数据、结果及设计概念。洪都拉斯El Cajon水电站设计方案的主坝为高225米的拱坝。该坝将形成面积为94平方公里的水库,总库容5700×10~6立米。水库将作为多年调节水库运用。在施工期间,Hamuya河将通过位于河谷右岸的直径为13米的隧洞导流。为经济起见,施工区将分別用高40米和15米的上下游围堰保持干燥。工程设计不允许导流隧洞宣泄40年一迁的4500立米/秒的洪水量。当泄量超过2100立米/秒时,围堰将漫顶。所以围堰必须设计成能经受住这种情况。     

高面板堆石坝应力变形分析的三维子模型法研究

面板堆石坝的变形分析是复杂的三维"非连续变形"问题.针对这一问题,对MSC.Marc有限元程序进行了二次开发,发展了三维子模型法,模拟了面板3个方向的边界、复杂的材料分区与施工过程,对目前世界最高的水布垭面板堆石坝进行了数值仿真,有效地解决了目前存在的数值分析精度偏低的问题.     

混凝土面板堆石坝的抗震设计

一、引言近年来,混凝土面板堆石坝(以下简写为CFRD)的应用日益增多,这主要是因为采用了压实堆石而消除了沉降的结果。关于 CFRD 经常提出的一个重要问题是其在强震作用下的潜在性能。很多工程师认为,在目前以土或石料填筑的坝型中,CFRD 具有最好的稳定性,可抵抗由于强震而引起的破坏。其论据是:1.由于水压力作用于面板上,使得整个堆石体处于稳定状态;     

面板堆石坝三维可视化仿真系统研究

为了逼真模拟某抽水蓄能电站上水库面板堆石坝施工过程,提高信息管理效率,研发了面板堆石坝三维可视化仿真系统.首先,对面板堆石坝可视化模拟机制方法、可视化建模方法、渲染技术以及交互技术进行研究;其次,在确定系统开发的目标和原则基础上,完成系统功能、架构、开发环境的设计工作;最后,开发实现面板堆石坝三维可视化系统.结果表明,...     

考虑温度场的面板堆石坝稳定性研究

在影响稳定性的众多因素中,温度是一个重要的影响因素。为研究面板堆石坝在考虑温度场时的变形特性,采用Mohr-Coulomb强度准则,利用ABAQUS建立有限元模型,分别从坝体位移、坝体应力、面板应力3个方面进行分析研究,得出在运行期内相关荷载作用下坝体随温度变化的应力变形特性,为大坝的实际运行提供理论依据。     

黄河大柳树水利枢纽工程高土石坝或高面板堆石坝的抗震稳定性

受工程地质条件限制 ,大柳树坝址只能修高土石坝或高面板堆石坝。坝址区为基本烈度 8度强震区 ,借鉴国内外在强震区建设这两种坝型并承受过地震考验的实际经验 ,也考虑到采用了有效抗震措施 ,这两种坝型都具有很高的抗震稳定性 ,如遇强震 ,大坝是安全的