基于混合模型的某碾压混凝土坝坝体、坝基弹模反演

以某碾压混凝土坝实测坝体、坝基水平位移为依据,运用有限单元法分别计算坝体和坝基水平位移,建立7~#坝段上下游向水平位移的混合模型,通过混合模型反演坝体和坝基的弹性模量。计算结果表明,实测值和拟合值接近,混合模型精度较高,可为类似工程提供参考。     

基于位移场混合模型的棉花滩大坝弹性模量反演分析

根据坝体及坝基的变形特性,对位移水压分量进行分离,建立大坝多测点位移场的混合模型,反演得到坝体及坝基的综合弹性模量,并根据此反演结果,利用结构分析法拟定坝顶水平位移的监控指标。以棉花滩大坝为例进行计算,采用结构分析法的拟定结果与采用实测资料小概率法的拟定结果非常接近,说明反演分析结果反映了工程实际情况。     

南告大坝水平位移混合模型的建立及监控指标研究

通过混合模型分析南告水电站浆砌石重力坝坝顶水平位移的变化规律,反演坝体的弹性模量,并研究坝顶水平位移的监控指标,为今后大坝安全管理提供有益的依据。     

高寒地区碾压混凝土坝运行期力学参数反演分析

为准确获得高寒地区碾压混凝土坝真实状态下的力学参数,将碾压混凝土作为横观各向同性材料进行参数反演分析。首先采用均匀设计构造力学参数样本,然后基于有限元法计算不同工况下的顺河向位移,将有限元分析得到的水压分量相对值及相应的力学参数作为神经网络的训练样本,建立水压分量相对值与相应的力学参数非线性映射关系。基于大坝实测位移,考虑坝顶冻胀变形的影响,通过建立坝体及坝基多测点变形统计模型分离出水压分量相对值,将其作为反演模型的输入值,得到坝体及坝基的力学参数。通过实例分析表明,该方法反演得到的坝体及坝基力学参数是可行的,可为高寒地区碾压混凝土坝安全性态评估提供参考。     

斯里兰卡某水电站碾压混凝土重力坝应力和变形分析

文章采用ADINA结构分析软件对坝体和坝基的应力、变形计算。结果表明:坝体在各种工况下,坝顶竖向位移方向为向下,坝踵竖向为压应力,顺河向为拉应力,坝趾竖向应力为压应力,坝底附近地基应力在承载力容许范围内,满足设计要求。     

基于无限元边界模型的高拱坝损伤开裂数值分析

基于ABAQUS中的混凝土损伤塑性模型,分别建立了考虑地基辐射阻尼效应的有限元—无限元耦合模型和无质量地基模型,讨论高拱坝在设计地震作用下采用两种地基模型得到的应力、横缝开度、坝顶顺河向位移和损伤开裂情况。结果表明：无质量地基模型与无限元边界模型相比,坝体拱向和梁向应力最大值明显增加,增大了坝体的横缝开度和坝顶顺河向位移,同时坝体的损伤开裂情况更为严重。因无限元边界模型能考虑地基的辐射阻尼效应,能真实地反映坝体的地震响应,而无质量地基模型夸大了坝体的地震响应,故用无质量地基模型进行坝体的抗震分析是过于保守的。     

某碾压混凝土坝7号坝段异常水平位移原因分析

以某碾压混凝土坝7号坝段异常变形作为分析实例,根据坝体实测温度场,采用有限元法计算坝体温度变化对大坝水平位移的影响,采用混合模型法反演坝体弹性模量。分析结果表明,水位变化对7号坝段水平位移影响幅度在合理范围内,由于坝体温度场受气温影响小,温度分量占比较小,导致库水位分量占比相对较大,因此水平位移表现为与库水位相关性明显;考虑坝体温降及测值突变影响,坝体不存在明显趋势性位移;坝基趋势性位移主要发生在蓄水过程中,正常运行以来坝基向下游变形仅1 mm左右,不影响大坝安全运行。该结论为大坝安全性评价提供了可靠依据。     

乐滩水电站运行期大坝变形特性分析

以原型监测为基础,将实测值分析与理论推导相结合,对乐滩水电站运行期大坝变形的时空分布规律进行分析和评价。位移分析表明：坝基变形量及测值变幅普遍小于坝顶,由于分析时段内库水位变化较小,温度是影响坝体变形的控制因素;坝顶沉降量冬季大、夏季小,沿横河向呈不规则敞口＂U＂形分布,河谷坝段沉降普遍大于岸坡坝段;坝顶水平位移夏季向上游变化,冬季向下游变化,沿横河向呈不规则敞口＂W＂形分布,这与不同坝段的结构有关。挠度分析表明：坝体水平变形量随观测高程的降低呈递减规律,坝顶衰减速率快,至坝基变形趋于稳定。综合分析认为,坝体变形的时间演化规律和空间分布规律正常,大坝目前处于安全状态。     

基于增量动力分析与多层感知机的 混凝土坝地震易损性评估

传统坝体地震易损性评估所采用的非线性数值模拟手段的计算量很大，为兼顾大坝地震易损性评估的高效 性与准确性，提出基于增量动力分析（incremental?dynamic?analysis,?IDA）与多层感知机（multilayer?perceptron,?MLP） 的混凝土坝地震易损性评估方法。以我国西北地区某混凝土重力坝为例，建立三维坝体-库水-地基有限元模型并 开展多组地震响应计算。利用等步长调幅处理所选地震动记录，并采用三向地震进行幅值输入；选取峰值 [ 地 面 ] 加速度（peak?ground?acceleration,?PGA）为地震动强度指标，坝顶顺河向位移为大坝损伤指标，初步进行混凝土 坝易损性分析。提取各地震动特性参数作为输入，坝顶顺河向位移为输出，训练并测试 MLP 模型；扩充地震动以 获取各地震动特性参数，利用 MLP 模型进行坝顶顺河向位移的快速预测，实现有限元结果的扩充，进行混凝土坝 易损性分析，并绘制易损性曲线。结果表明，将 MLP 模型引入分析可有效扩充数据量，利用 IDA-MLP 耦合方法 建立的大坝地震易损性曲线符合实际规律，验证了采用 MLP 模型预测混凝土坝损伤指标进而扩充数据的可行性， 在保证精度的情况下大幅提高计算效率，为同类型水工建筑物的抗震安全评价和防震减灾提供科学依据。     

浇筑式沥青混凝土心墙坝应力变形有限元分析

基于邓肯-张模型,运用数值仿真分析技术,对新疆某浇筑式沥青混凝土心墙坝进行有限元计算,得到竣工期和满蓄期大坝的应力变形特性。分析结果表明:顺河向水平最大位移及堆石体和心墙接触面最大竖向相对位移均发生在上游坝面约1/3坝高处;竣工期顺河向水平位移基本关于坝轴线对称;满蓄期,水压力作用下,顺河向位移向上游减小,而向下游增大,最大位移为9.1 cm。最大沉降发生在满蓄期,位于坝体中轴线偏下游约1/2坝高处,最大位移为16.7 cm。大主应力和小主应力沿坝高方向呈现从坝顶到坝底逐步增加的趋势,其最大值均发生在坝轴线处心墙与基座接触部位。研究所获得的计算分析结果,为同类工程的设计和计算分析提供参考。     

上犹江重力坝原型结构性态分析

前言为上犹江水电站大坝的安全检查鉴定,河海大学与上犹江水电厂合作,对上犹江重力坝原型结构性态进行深入分析。内容主要包括两个部分:(1)对坝顶水平位移,鼻坎水平位移;坝顶、检查廊道和厂房的铅直位移以及伸缩缝的变化等项目的各测点的实测值进行统计分析。(2)对丙坝段坝顶水平位移、铅直位移建立混合模型,用以说明丙坝段的工作状态,同时还提出丙坝段坝顶水平位移的安全监控指标。     

龙滩水电站坝顶变形过小原因分析

监测资料显示,龙滩水电站坝顶变形明显小于其他同类型碾压混凝土坝。为探究其原因,采用有限元进行了坝体弹性模量反演以及温度和体形(刚度)敏感性分析。结果表明,坝体和坝基弹性模量均在正常范围内,温度对坝顶变形有一定影响,坝体体形(刚度)对坝顶变形影响较大,坝体体形较厚是龙滩水电站坝顶位移变幅较小的主要原因。     

凤滩大坝变形特性及安全裕度研究

针对凤滩大坝的具体情况,结合位移原型观测资料的分析结果,分别采用统计模型法、混合模型法分析凤滩大坝坝顶水平位移变化规律,在此基础上运用置信区间估计法和典型小概率法拟定凤滩大坝坝顶水平位移的安全监控指标,并基于变形监控指标提出评价大坝变形安全裕度的方法.     

飞来峡大坝坝顶水平位移安全监控指标拟定

根据飞来峡混凝土坝原型监测资料,选取每年最不利工况时坝顶水平位移监测效应量为计算序列,应用大坝典型监测量的小概率法,对大坝典型坝段坝顶水平位移的安全监控指标进行了初步研究,得出了坝顶水平位移的安全监控指标值,并结合2010年的实测值,分析了大坝的运行状况。结果表明,该坝2010年的水位、气温等环境量均未超过2000—2009年最不利工况时的环境量,并且2010年典型坝段坝顶水平位移的实测值均小于安全监控指标。     

坝体弹模和坝高对重力坝动力特性的影响研究

基于有限元法,采用振型分解反应谱法研究了在中等偏硬坝基上坝体弹模和坝高对重力坝动力特性及地震响应的影响规律。通过对不同坝体弹模和高度重力坝动力响应规律对比分析得出:随着坝体刚度的增大,坝顶加速度减小,坝头部位的竖向动应力减小;坝顶加速度响应受坝高的影响不显著,坝头部位的竖向动应力在坝高为100 m时最大。同时通过对牙根二级水电站不同高度挡水坝段进行动力分析,论证了上述结论 。     

龙羊峡水电站大坝反分析研究报告

本文用[1]中提出的方法,针对龙羊峡水电站大坝较高水位((?)2575m)的实测位移资料进行反馈分析,实现了位移的计算值与实测值的十多点拟合,并可同时反演出坝体弹模和坝基变模的多个变量,给出了多组算例,收敛迅速,成果合理,从而使拱坝反馈分析的研究,在[1]的基础上,又大大向前推进了一步.     

RCC坝双向异弹模对位移的影响

通过建立的等效模型,从理论上分析了层面厚度对双向异弹模的影响及双向异弹模对位移的影响,并基于工程实例进行了计算。结果表明双向异弹模对水平位移和竖向位移都有较大的影响,竖向弹模对水平位移和竖向位移的影响要比横向弹模大,横向与竖向弹性模量的比值愈大,影响也愈大,且影响程度随横向弹模的增大而减小。在位移监控指标的拟定时应给予考虑。     

缝面水压力与地震作用下重力坝坝踵裂缝扩展数值模拟

为研究不同工况下,地震与缝面水压力共同作用对重力坝坝踵裂缝扩展的影响,以Koyna重力坝为例,利用扩展有限元法(XFEM)和相互作用积分理论,建立缝面水压力和地震共同作用下的重力坝坝踵裂缝断裂数学模型,研究不同的坝基与坝体弹模比、初始裂缝长度、缝面水压力分布对坝踵裂缝扩展的影响。计算结果表明:在缝面水压力均匀分布、初始裂缝长度一定的情况下,裂缝扩展长度随坝基与坝体弹模比的增大逐渐减小,扩展路径向坝基面靠拢;在坝基与坝体弹模比一定、缝面水压力均匀分布的情况下,裂缝扩展路径随着初始裂缝长度的增加逐渐增加且趋近坝基面;当坝基与坝体弹模比和初始裂缝长度一定时,随着缝面水压力系数的增大,裂缝扩展长度逐渐减小,裂缝逐渐向岩基扩展。     

新安江大坝典型坝段坝顶水平位移监控指标的拟定

经过40年的运行，新安江大坝的坝体和基础条件发生了变化，为确保大坝安全，有必要为大坝拟定监控指标。利用大坝的监测资料和有限元计算成果，用小概率法和结构分析法为典型坝段的坝顶水平位移拟定了监控指标。     

用反演分析法推求连拱坝混凝土的力学参数和断裂韧度

为了监视大坝的安全,需要进行有关方面的研究,如进行理论计算(有限元法、工程力学等)和模型试验,分析坝体与地基的应力、变形以及裂缝的形成条件等。这就需要确定坝体混凝土确切的弹性模量(E)、线膨胀系数(α)以及断裂韧度等。而设计时采用的混凝土力学参数,由于施工、混凝土分区以及老化与徐变等原因,往往与实际值出入较大。本文以佛子岭连拱坝为例,介绍用坝顶水平位移统计模型的水压力分量与有限元法计算的水压力分量,推求混凝土的弹模(E);用坝顶垂直位移统计模型的温度分量与有限单元法计算的垂直位移的温度分量,推求混凝土的线膨胀系数(α);由观测资料分析引出的裂缝产生的控制情况,用有限元法和断裂力学推求坝体混凝土的断裂韧度。