某碾压混凝土重力坝层面抗滑稳定分析

碾压混凝土坝的水平层面是影响碾压混凝土坝强度、稳定和渗流的关键部位.针对某运行期坝体渗透压力较大的碾压混凝土重力坝,结合坝体渗透压力实测值,采用材料力学法和现行业规范NB/T 35026-2014《混凝土重力坝设计规范》对坝体层面抗滑稳定进行复核.计算结果表明,对于坝高较小的碾压混凝土坝,坝体层面渗压对坝体层面抗滑稳定...     

思林水电站非溢流坝段渗流分析

思林水电站大坝是一坝高117 m的碾压混凝土重力坝,其坝身及地基渗径是筑坝中的关键技术问题.本文应用平面有限元方法对坝体及坝基稳定渗流进行了计算分析,计算中碾压混凝土坝层面渗流按各向异性考虑.针对碾压混凝土坝的筑坝方式,选用三种方案进行渗流分析计算,研究碾压混凝土坝渗透特性及其影响因素.经渗流分析计算,得出碾压混凝土坝渗透特性主要取决于层面、上游防渗面板、防渗帷幕的渗透性.     

对“碾压混凝土坝平面稳定渗流场的有限元分析”一文的讨论

《人民长江》编辑部: 贵刊1992年第10期《碾压混凝土坝平面稳定渗流场的有限元分析》,假定“由于碾压混凝土坝的施工特点,坝体内存在许多层面”,层面结合不好,形成透水通道。为此进行坝体渗流计算。谨补充以下意见。     

龙滩碾压混凝土坝渗流与应力场耦合分析

结合龙滩碾压混凝土重力坝的渗透特性，考虑碾压混凝土层面 流及其力学效应以及坝体应力状态对层面渗透性的影响，采用碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析的数学模型及其有限元数值解法，对龙滩碾压混凝土重力坝进行了渗流场与应力场耦合分析，为工程设计提供了参考依据。     

渗流影响下碾压混凝土坝的位移分析

层面是碾压混凝土的薄弱面，具有强透水性，因此针对碾压混凝土这种特点，提出以薄层单元模拟碾压混凝土层面，用应力场和渗流场耦合的粘弹性模型分析坝体位移的方法，并应用于沙牌碾压混凝土拱坝。     

碾压混凝土坝层面影响带厚度分析

为模拟碾压混凝土坝层面的影响,通过建立薄片计算模型,利用最小势能和最小余能原理,推求出碾压混凝土坝层面影响带厚度范围,并提出了实际层面影响带厚度的确定方法.这使坝体应力、变形和渗流等分析计算有了科学依据.     

碾压混凝土坝平面稳定渗流场的有限元分析

碾压混凝土坝,由于其施工特点,存在着影响坝体渗流场的因素。例如美国柳溪坝因为层面结合不良而造成严重渗漏。日本采用常态混凝土防渗层包住碾压混凝土坝体,发挥了较好的防渗效果。本文探讨了影响大坝渗流的水平结合层面和常态混凝土防渗层的效果,以及增设坝内排水管的作用等问题。作者结合四川省铜街子工程的实际,应用有限元方法对碾压混凝土坝的平面渗流场进行了计算,认为:有了上游防渗层,碾压混凝土贯穿性层面对渗流场影响不大;上游防渗层应避免出现贯穿性开裂;而增设坝内排水管对坝内自由水面的降低比单纯加厚上游防渗层更为有效。     

龙滩碾压混凝土坝渗流场对应力场的影响

结合龙滩水电站工程，分析碾压混凝土重力坝坝体及碾压层（缝）面渗流的特点，提出碾压混凝土坝渗流的渗透静水压力和渗透动水压力及其对坝体应力的影响机理，采用有限元数值方法计算出渗流场影响下的龙滩坝应力场分布。可以看出，由于渗透静水压力和渗透动水压力的作用，使坝体各应力分量最大值增大，也使坝踵处应力集中现象加剧。     

界面元在碾压混凝土层面渗流分析中的应用

碾压混凝土坝采用分层碾压工艺,一般认为层面之间是薄弱部位,为坝体强渗透层。在碾压混凝土坝体渗流有限元分析中,用无厚度的接触界面单元来模拟分析碾压混凝土层面的渗透作用,可以不增加单元剖分的工作量而有效地模拟薄弱层面的渗透影响。     

龙滩碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析

结合龙滩碾压混凝土重力坝的渗透特性,考虑碾压混凝土层面渗流及其力学效应以及坝体应力状态对层面渗透性的影响,采用碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析的数学模型及其有限元数值解法,对龙滩碾压混凝土重力坝进行了渗流场与应力场耦合分析,为工程设计提供了参考依据.     

采用边界元法确定坝基面渗透压力

由于边界单元法只需在边界上剖分单元，且容易处理无限边界问题，所以在计算坝基面渗透压力时较有限元法具有明显的优势。介绍了坝基面渗透压力的计算理论及其边界元数值算法，并给出了应用算例。由算例分析可以看出，采用边界元法计算坝基面渗透压力，计算程序简单，占用计算机内存少，计算速度快，且计算精度较高。     

纳子峡面板砂砾石坝渗流性态三维有限元分析

根据纳子峡水电站工程坝址区地形地质条件,建立了坝址区三维渗流有限元模型,计算分析了正常蓄水、设计洪水和校核洪水3种工况下坝体及坝基的稳定渗流场,获得了坝体和坝基的位势分布、坝体各分区的渗透坡降及渗透流量等。计算结果表明,在各种工况下坝体及坝基的渗流场符合一般规律,混凝土面板及防渗帷幕等组成的防渗系统可消减水头84%以上,其作用明显;混凝土面板及坝基防渗帷幕的渗透坡降较大,垫层、砂砾料区等的渗透坡降很小,坝体各分区的渗透坡降均小于材料的容许渗透坡降,大坝防渗排水系统的设计在技术上是合理的。     

玉龙喀什枢纽超高面板堆石坝的渗控方案及渗流分析

玉龙喀什水利枢纽混凝土面板堆石坝高度为230.5 m,为超高型的面板堆石坝,高度接近目前世界最高的同类坝型。本文依据高面板堆石坝渗流控制设计原则,对坝体进行了分区设计,提出了坝体混合料和全爆破料两种分区方案。使用三维有限元法,全面分析了坝体坝基的渗流场状况。结果表明:在正常运行条件下,上游水头由面板、趾板、高趾墩、坝基帷幕承担,渗控系统发挥了良好作用,面板及各填筑分区水力梯度均小于破坏水力梯度;全爆破料方案的坝体填筑料的最大水力梯度小于混合坝料方案,但是面板的防渗负荷相对较大;在面板发生整体渗漏的极端情况下,坝内浸润线和下游溢出高程升高的程度有限,但是极可能发生渗透破坏;坝基灌浆帷幕减少两岸渗漏的作用明显,河床和两坝肩渗漏量很小,绕坝渗流并不明显,受到右岸单薄山梁影响,右岸渗漏量略大于左岸。本文成果可供相似工程借鉴。     

堤防在交变水位作用下的二维渗流分析

用二维非定常饱和－非饱和渗流模型，模拟堤防的渗透和浸润面的变化情况，数值结果给出了不同时刻的孔隙水压及发布，比较了不同时刻堤防上游面的浸润线变化。本研究考虑的因素接近工程实际，如洪水期间的水位变动，非恒定降雨及非均匀土质等因素的影响；对于多种土质的不规则多连通域能够自动生成二维有限元网格。     

基于层面参数等效的碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析

受施工、龄期、环境及服役期大坝承受的反复静动荷载等多因素影响,坝体和层面出现不同程度的劣化损伤,碾压层本体及层面物理参数呈渐变特性。针对碾压层内力学参数渐变的特性,提出了相应物理参数的等效算法,且给出了耦合性态参数间的数学转换关系,分析坝体应力场与渗流场相互影响机理,据此建立了考虑层内参数渐变的碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析模型,并编制了相应的有限元分析程序。工程实例分析表明,耦合作用致使大坝的渗流场发生改变,坝体的应力较未耦合时普遍偏大,坝踵处的应力集中显著;渗流场与应力场耦合作用激励下的不利因素可为大坝的设计、施工及安全运行提供参考。     

高碾压混凝土坝层面稳定分析方法研究

碾压混凝土坝在结构上具有明显的成层状,水平层面是影响碾压混凝土坝强度、稳定和渗流的关键部位.随着碾压混凝土坝筑坝高度的增加,沿层面的抗滑稳定越来越受到重视.针对碾压混凝土坝的结构和施工等特点,详细分析了引起层面失稳破坏的各个影响因素,并对层面各种失稳破坏形式的判据做了分析研究,提出了采用等比例降参数强度储备和非线性有限元相结合的方法,对碾压混凝土重力坝的渐进破坏过程、破坏机理和极限承载能力进行了探讨和研究.     

江西省七一水库土石坝滑坡分析

对江西省七一水库土石坝进行非稳定渗流有限元模拟,得到各时刻的浸润线位置和渗透压力,再利用毕肖普法对上游坝坡进行稳定性分析,论证了该土石坝出现滑坡的原因,为该土石坝的加固和运行提供科学依据。     

中洞水库大坝渗流稳定分析

结合中洞水库的现场地质勘探及室内试验资料,采用有限元方法研究分析了大坝的渗流稳定问题,分析可知大坝存在着浸润线相对较高、单宽流量过大、坝基及下游坡脚处渗透坡降过大等问题。结果表明:大坝的渗流形态不安全,水库存在着安全隐患。     

立洲RCC拱坝渗控方案的三维有限元优化分析

以四川木里河立洲水电枢纽工程为研究对象,对坝区的渗控措施展开研究。利用ANSYS12.1建立三维有限元渗流模型,计算分析得到了各渗控方案的渗流特征和渗透压力变化规律。对各方案中关键部位的渗透比降、渗漏量和典型剖面渗流场的渗压、地下水位等特征量进行比较分析后,得知:(1)立洲拱坝渗控措施设计方案的防渗帷幕和排水孔幕能有效降低坝后渗流浸润线,对于减小坝基、坝肩扬压力、改善坝基和坝肩受力条件起到了良好的作用;(2)加深帷幕和排水孔幕、增厚帷幕对降低坝区渗透压力作用不大;(3)适当增加f5断层附近防渗帷幕的深度,可防止f5断层形成渗漏通道,影响坝区渗透稳定;另外,取消第一层排水幕、缩短坝肩防渗帷幕延伸长度,可使渗控措施在满足渗流安全的前提下更为经济。     

ADAPTIVE FEM ANALYSIS FOR TWO-DIMENSIONAL UNCONFINED SEEPAGE PROBLEMS

ＡＤＡＰＴＩＶＥＦＥＭＡＮＡＬＹＳＩＳＦＯＲＴＷＯ－ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬＵＮＣＯＮＦＩＮＥＤＳＥＥＰＡＧＥＰＲＯＢＬＥＭＳ￥ＣｈｅｎＳｈｅｎｇ－ｈｏｎｇ（ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒ...