齿坎式挡土结构抗滑稳定性分析

采用D—P弹塑性薄层单元模型数值模拟方法，结合现场试验结果对齿坎式挡土结构抗滑稳定性进行了计算分析，数值计算结果表明，挡墙的基底滑动过程、抗滑力和齿前土压力等力学特性指标与实测结果相吻合．进而分析了齿坎长度、位置、基底土特性等因素对齿坎式挡墙抗滑稳定性的影响程度；分析表明，齿坎式挡土结构物滑移破坏形态与刚体极限平衡法的假定存在差异，现行的抗滑稳定性与抗倾覆稳定性分别验算的方法是偏于不安全．     

基于有限元强度折减法对齿墙在软基上闸室稳定的影响研究

水闸地基的不稳定性,对闸室的抗滑稳定造成众多不利因素,而水闸中常用起防冲抗滑作用就是齿墙,因此有必要对齿墙在软基上的闸室稳定的影响进行分析.针对该问题,采用有限元强度折减法来研究齿墙在软基上闸室稳定的影响,并根据5种不同情况对水闸进行有限元分析计算结果,结果表明齿墙深度的增加能提高闸室的抗滑稳定安全系数.     

大跨度地下泵房结构计算分析

文章通过空箱挡墙底板、墙身结构计算方法类比计算了大跨度地下泵房的内力和抗浮稳定,分析了计算结果,给出了结构尺寸拟定的建议。     

平面组合单元非线性有限元程序

葫芦口大坝是采用浆砌条石坝顶溢流式重力坝,在坝基下有五条向下游倾斜的软弱夹层,抗滑能力较差。因此,必须研究大坝的稳定性及应力分布规律。这是一个非线性问题。作者采用平面矩形与三角形组合单元,给出了弹塑性矩阵,应用NEWTON——REPHSON法解材料非线性问题。在每次迭代中,用乔列斯基法解代数方组组,编制了TQ—16电子计算机程序。在计算葫芦口问题时,将荷载分组用增量方法计算得到调整后的应力分布,并与实验作了对比,结果较好。     

Anti-sliding Stability Analysis of a Stone Masonry Overflow Dam Based on ANSYS

重力坝抗滑稳定分析的目的是核算坝体沿坝基面抗滑稳定的安全度.以陀兴水库浆砌石溢流重力坝的抗滑稳定分析为例,应用ANSYS有限单元法对该重力坝建模、施加荷载及利用后处理功能计算坝基面的抗滑稳定安全系数,并通过传统的刚体极限平衡法对结果进行验算.结果表明,同工况条件下,两种方法计算的安全系数差别不大,结论可靠,该溢流重力坝满足抗滑稳定要求.     

基于ANSYS的浆砌石溢流重力坝坝基面抗滑稳定安全分析

重力坝抗滑稳定分析的目的是核算坝体沿坝基面抗滑稳定的安全度.以陀兴水库浆砌石溢流重力坝的抗滑稳定分析为例,应用ANSYS有限单元法对该重力坝建模、施加荷载及利用后处理功能计算坝基面的抗滑稳定安全系数,并通过传统的刚体极限平衡法对结果进行验算.结果表明,同工况条件下,两种方法计算的安全系数差别不大,结论可靠,该溢流重力坝满足抗滑稳定要求.     

中国与法国混凝土重力坝建基面抗滑稳定分析规范对比

从设计状况、作用分类、作用组合及极限状态验算、计算公式、分项系数取值等方面,对比分析了中国《混凝土重力坝设计规范》DL 5108-1999和法国《重力坝稳定校核准则》的重力坝建基面抗滑稳定计算方法.根据不同方法计算了重力坝标准剖面及巴基斯坦Karot水电站重力坝3个典型坝段剖面的抗滑稳定安全系数,并以相对安全率评价了不同规范的安全度水平.研究表明:中法规范均采用概率极限状态设计法,设计方法基本一致;中国规范计算的重力坝坝基面抗滑稳定性要比法国规范更保守,安全水准更高.结论可供涉外工程参考.     

考虑开挖作用应力的水泥土墙稳定性分析

探讨了有限元应力边坡稳定性计算方法在水泥土挡墙稳定性分析中的应用,并与简单圆弧滑动条分法及毕肖普法计算结果进行了对比,结果表明,有限元应力边坡稳定性计算方法理论依据更合理。     

基于流固耦合的重力坝深层抗滑稳定离散元分析

在计算节理和断层时,基于连续介质力学的有限元法和假设岩体为刚性体的刚体极限平衡法有其内在的缺陷,在重力坝深层抗滑稳定的计算中遇到较大的困难,而离散元方法可以解决这些问题.采用离散元强度储备系数法分析了重力坝的深层抗滑稳定,其中考虑了渗流与变形的耦合效应,得到了坝体在降强前后的应力位移规律,给出了抗滑稳定安全系数和最终的破坏滑动模式.通过对关键点部位的应力及位移变化情况的记录,更清楚的了解坝体的变形情况和受力特点,而后将考虑流固耦合与不考虑耦合作用的结果进行了对比,考虑耦合的计算结果较小,其值偏于安全.最后通过与刚体极限平衡等K法计算结果进行了比较,采用流固耦合方法的计算结果与等K法结果比较接近,而其该方法物理概念明确,可以采用其方法计算重力坝深层抗滑稳定问题.     

白莲崖拱坝坝肩稳定性有限元分析

系统介绍了非线性有限单元解决拱坝坝肩稳定分析方法的原理,分析了岩体和结构面的单元模式,阐明了岩体的屈服条件和岩体在各种受力状态下的本构方程,详细介绍了运用荷载增量迭代法求解岩体应力应变的方法,并根据应力应变计算成果,以岩体内任一断面的抗滑稳定安全系数Fs作为目标函数,通过优化计算,求得最小安全系数对应的最不利的可能滑动面,从而解决拱坝坝肩稳定问题。本文通过此方法对白莲崖拱坝坝肩稳定性进行计算,并对其坝肩稳定给出综合评价。     

墙背土压力非线性分布对抗倾覆稳定性的影响

现行《公路路基设计规范》对挡土墙抗倾覆稳定性的设计是假定土压力分布为线性分布下进行的,没有考虑墙背实际土压力的非线性分布较假定的线性分布合力作用点高度有所提高的影响．按现行规范计算出的抗倾覆稳定性系数大于实际值。档土墙抗倾覆稳定性设计达不到期望的安全储备．通过力学分析,导出了土压力非线性分布下舍力作用点高度的计算式和抗倾覆稳定系数的计算式,建立了档土墙抗倾覆稳定性设计的新方法．在与现行规范法对比的基础上,建议在工程实践中采用新方法对档土墙的抗倾覆稳定性设计进行复核,并在必要时进行调整．     

考虑中间主应力的非饱和土刚性挡墙抗倾覆稳定性

现有基于Mohr-Coulomb强度准则的饱和土基坑挡墙抗倾覆设计过于保守,本文基于非饱和土的平面应变抗剪强度统一解,考虑土体强度的非饱和特性与中间主应力效应,推导了满足不同抗倾覆稳定系数的刚性挡墙埋置深度方程,并探讨了中间主应力、基质吸力和稳定系数对埋置深度的影响特性。推求的闭合解为有序新解答的集合,可供不同类型和特点的基坑工程选择与优化。结果表明,中间主应力和基质吸力对埋置深度有影响,表现在随中间主应力效应和基质吸力的增加,埋置深度相应减小且显著;挡墙抗倾覆设计的强度理论效应明显,稳定系数越大对应要求的埋置深度越大,且埋置深度也与基坑开挖深度相关。研究成果为非饱和土基坑挡墙工作性能和安全储备的分析与评价提供了理论基础。     

双扉式闸门在沿海河道水闸中的设计及应用

平原沿海河道水闸中下沉门、底轴翻板门、横拉门、三角门等门型的使用会受到一定的制约.而双扉门的结构布置、钢闸门及埋设件的防腐蚀、启闭机及钢丝绳的选用,液压式启闭机的比选及上下扉门节间止水的密封性求等,则可以适应沿海水闸所处位置条件及闸门的运行工况,不但有效减小了启闭排架的高度,同时兼顾了直升式平面钢闸门的优势.     

纵向增强体土石坝内置心墙受力安全性分析

纵向增强体土石坝是基于“刚柔相济”建坝思路提出的一种新坝型,在土石坝中设置刚性防渗心墙与原土石坝体一起形成坝体结构。纵向增强体将坝体分为上游临水一侧和下游背水一侧,增强体同时受到上、下游侧的水土压力作用,起到双向挡土墙的作用。随着上游库水位的变化,作用在增强体上的水土荷载也产生动态变化,从而引起增强体位移方向和大小变化,导致增强体上下两侧游堆石区存在主动力区与被动力区的转换。本文提出了纵向增强体受力安全系数的概念,应用库伦土压力理论分析增强体在竣工期、正常蓄水期和水位骤降三种典型工况下的受力状态,分别给出了三种典型工况下纵向增强体受力安全系数的表达式。在此基础上,从纵向增强体双向挡土墙不同于常规挡土墙单向受力的特点出发,根据增强体受力安全系数研究其与坝坡稳定性之间的关系,提出了临界坝坡法计算被动土压力系数。研究表明：作为双向挡土墙的增强体无论受力、变形还是自身稳定都与坝坡稳定性有关,纵向增强体蓄水期的被动土压力将随主动压力的增长而得到激发,受力程度也将得到更好地发挥,实现等强增效的力学特点;非临界坝坡设计中采用由本文临界坝坡法计算得到的被动土压力折减系数是偏于安全的,增强体土石坝断面可以进一步优化。     

基于ANSYS的预应力闸墩结构布置研究

采用大型有限元结构分析软件ANSYS对某泄洪闸预应力闸墩9种工况进行计算,了解闸室段的应力、应变分布规律,模拟预应力闸墩的预应力效果.对闸墩锚索的布置形式进行分析,评价各部位混凝土应力状态是否满足设计控制要求,并验证闸室段结构形式的合理性.证明了泄洪闸正常运用时,闸墩施加预应力可有效消除弧门推力在闸墩及锚块上产生的拉应力.但当泄洪闸、厂房永久结构缝设置一道止水时,闸墩支铰区及锚块局部仍存在大于C40混凝土抗拉标准强度的拉应力,左墩锚块部位的最大拉应力为3 172.9 kPa,闸墩支铰区最大拉应力为3 262.2 kPa;设置两道止水时,闸墩尤其是左墩内侧闸墩与底板交接线上部区域存在较大的拉应力,不能满足闸墩混凝土抗裂设计要求,为闸室分缝、结构配筋提供了依据.     

平面钢闸门反向挡水启门力数值分析

由于水闸上下游水位以及调水需求的变化,许多闸门需要满足正向挡水与反向挡水两种需求.垂直提升式钢闸门反向挡水时,闸门受力复杂,启门力显著增加,导致启闭机启门力严重不足.为此,本文以江苏省某闸站的节制闸为研究对象,提出了基于均相流模型的启门过程中水流对门体的作用力的计算流体动力学(computa-tional fluid ...     

Engineering behaviors of reinforced gabion retaining wall based on laboratory test

In order to study the engineering behaviors of reinforced gabion retaining wall, laboratory model test was carried out. Cyclic load and unload of five levels (0–50, 0–100, 0–50, 0–200 and 0–250 kPa) were imposed. Vertical earth pressure, lateral earth pressure, deformation behaviors of reinforcements, potential failure surface and deformation behaviors of wall face were studied. Results show that vertical earth pressure is less than theoretical value, the ratio of vertical earth pressure to theoretical value increases nearly linearly with increasing load, and the correlation coefficient of regression equation is 0.92 for the second layer and 0.79 for the fifth layer. The distribution of lateral earth pressure along the wall back is nonlinear and it is less than theoretical value especially when the load imposed at the top of retaining wall is large. Therefore, reinforced gabion retaining wall will be in great safety when current method is adopted. The deformation behaviors of reinforcements both in the third layer and the fifth layer are single-peak distributions, and the position of the maximum strain is behind that determined by 0.3H (Here H refers to the height of retaining wall) method or Rankine theory. Lateral deformation of wall face increases with increasing load, and the largest lateral deformation occurs in the fourth layer, which lead to a bulging in the middle of wall face.     

土工格栅粉煤灰挡墙加筋作用应用研究

土工格栅加筋土挡墙在土木工程中应用广泛,土工格栅的加筋作用以及筋材在挡墙设计中的计算需要进一步完善．利用FLAC3D有限元分析软件,对未设置和设置土工格栅加筋体的粉煤灰挡墙进行数值模拟分析,研究土工格栅的加筋作用对粉煤灰挡墙稳定性的影响,得到土工格栅加筋挡墙的设计参数．数值模拟结果表明：粉煤灰挡墙高度大于6ITI时,安全系数偏低,需要在粉煤灰挡墙中加筋来提高其安全系数,保证挡墙的稳定性．对墙高为8m的土工格栅粉煤灰加筋挡墙进行模拟分析,当增大加筋间距时,挡墙的侧向和竖向位移都增大,挡墙的最大竖向位移发生在挡墙的上部,最大侧向位移发生在挡墙中下部位;墙高为8m的土工格栅粉煤灰挡墙的合理加筋间距为0．8m     

影响加筋土挡墙地震稳定性的参数分析

针对现有挡土墙抗震设计影响因素考虑不足等问题,运用拟静力法和水平条分法分析加筋土挡墙的地震稳定性,并研究土体内摩擦角、水平地震力加速度系数、填土粘聚力、挡土墙倾角和滑动体上部荷载等参数对地震稳定性的影响。结果表明:加筋土挡墙的地震稳定性与水平地震力加速度系数和滑动体上部荷载有显著关系,且变化趋势与之成正比;与土体内摩擦角和填土粘聚力的变化趋势成反比;当条件相同时,倾斜加筋土挡墙的地震稳定性比竖直挡墙的稳定性好。     

关于固定式壅水建筑物的规模与结构设计

本文就松嫩平原河流低水头固定式壅水建筑物的溢流坝、问及其组合建筑物的规模计算、结构设计进行论述，并列举设计实例。