高拱坝掺合氧化镁膨胀变形对横缝开度的影响

运用三维瞬态非线性有限元方法,考虑不同掺量氧化镁自生体积变形的影响,对李家峡双曲拱坝进行全过程动态仿真敏感性分析,详细探讨掺合氧化镁膨胀变形对横缝开度的影响.同时将横缝开度仿真结果与李家峡实测结果相对比,吻合良好.根据仿真分析,外掺氧化镁对拱坝横缝开度的影响主要表现在一期冷却之后,由于早期膨胀变形产生预压应力,增大了后期横缝张开的阻力.相同条件下,氧化镁掺量越大横缝开度终值越小,甚至不满足灌浆要求.并根据仿真计算指出横缝开度是高拱坝氧化镁掺量的控制性因素,对李家峡双曲拱坝及相类似工程,氧化镁掺合量宜取2.5%.     

高拱坝砼自生体积变形模型分析及其对抗裂性能影响评价

水工高坝混凝土的自生体积变形对其各项性能影响显著,尤其是对抗裂性能。依托锦屏一级拱坝混凝土的全级配、湿筛试件所测试的自生体积变形试验结果,结合欧洲、日本混凝土自生体积分析模型,建立锦屏拱坝混凝土自生体积变形模型,并分析其对坝体抗裂性能的影响。结论表明：锦屏一级拱坝混凝土自生体积变形量仍较大,最大值达-29.8×10-6,且全级配试件120d龄期测试的自生体积变形值略低于湿筛试件所测试的结果,150d龄期后全级配试验所测得自生体积变形量则要高于湿筛试验的测试值。建议施工中掺加膨胀型外加剂,以抑制自生体积收缩变形。     

混凝土早期温度回升对高拱坝应力的影响

高拱坝在建设过程中,大体积混凝土经过初期冷却通水后,混凝土温度会发生不同程度的回升,区别于后期通水结束后的混凝土温度回升,早期混凝土弹模发展较快,温度开始回升到再次降至该温度值时,高拱坝会产生温升残余应力从而提高了坝体应力水平.采用热流耦合管单元真实反映水管附近及远离水管部位温度变化规律,分别考虑了温升幅值、温升时刻、温升历时三个因素对坝体应力的影响.仿真模拟结果表明:温升幅值越大,温升开始时间越早,温升历时越长,温升残余应力越大,坝体后期应力水平越高,且温升后采取通水冷却时水管附近会产生极大的拉应力,对大体积混凝土温控防裂较为不利.     

混凝土心墙对砌石拱坝应力和变形的影响分析

砌石拱坝因其自身优势在我国中小型拱坝中得到广泛的应用,其材料特性使得坝体防渗至关重要,在已建的砌石拱坝中防渗大多采用混凝土心墙,因此,对砌石拱坝中的心墙这一防渗结构型式进行了具体介绍,并建立了混凝土心墙砌石拱坝和均质砌石拱坝的有限元模型并进行计算分析,分别探讨在静、动力条件下心墙拱坝整体和心墙本身的应力变形规律、心墙对整个坝体应力变形规律的影响以及不同心墙材料对坝体影响程度的大小等.由结果可得心墙与坝体上游面应力分布规律基本相同,与上游面极值区对应的心墙处出现明显的应力集中现象,心墙对上下游面的坝体均有一定保护作用,尤其是上游坝踵区,均质砌石拱坝的应力增幅可达100%.     

考虑温度历程的早龄期大坝混凝土自生体积变形分离方法现场试验

混凝土在水化过程中会产生自生体积变形和温度应变等现象,与混凝土的耐久性有着密切联系,为工程建设各方所关注。对此,在西南某混凝土特高拱坝混凝土浇筑现场,采用无应力计对冷却水管周围两处不同位置处早龄期混凝土的应变进行现场监测,运用成熟度理论考虑混凝土的温度历程对混凝土水化进程的影响,采取一种新方法将总应变计算式解耦,从而摆脱对早龄期混凝土的热膨胀系数为定值的依赖,得出混凝土热膨胀系数在等效龄期下的历程,最终从无应力计变形监测值中分离出温度应变和自生体积变形。试验结果表明:这种方法能考虑混凝土温度因素,精确便捷地对早龄期混凝土的热膨胀系数以及自生体积变形进行分离,给现场混凝土的养护以及防裂施工提供指导。     

基础大体积混凝土温度应力分析及控制

对大体积混凝土温度应力产生的原因进行了详细分析，并对由其引起的温度裂缝提出了具体的防止措施、工程实例表明，这些方法和措施具有良好的效果．可确保大体积混凝土的施工质量．     

大体积混凝土温度应力造成裂缝的控制

分析大体积砼温度裂缝，提出降低温度应力、防止大体积砼裂缝几项措施。     

骨料品种对混凝土体积变形特性的影响研究

采用相同的胶凝材料及混凝土配合比参数,试验分析骨料品种对混凝土线膨胀系数和自生体积变形的影响,并探究其本质原因,期望有利于工程研究。结果表明:骨料含量相当时,骨料线膨胀系数越大,含有该骨料混凝土的线膨胀系数也越大;不同岩性的骨料对混凝土自生体积变形影响显著,起因于骨料长龄期吸水特性的不同,并可从定性和定量的角度验证此结论。     

刚架温度应力的分析方法

在刚架温度内力的分析中，本文提出两种计算温升内力的方法，并证明了它们的一致性，探讨了轴向变形对温度内力的影响，确定了影响温度内力的因素，估计出工程上温度内力计算方法的精度。     

冷却水管损坏对高拱坝后期温度应力的影响机制

高拱坝在施工过程中需要对地基进行固结灌浆,灌浆分为有盖重灌浆和无盖重灌浆2种,对于有盖重灌浆来说,钻孔极其容易将冷却水管损坏,水管损坏对混凝土后期温度应力影响较大.采用热流耦合精细算法对施工期混凝土的温度应力进行仿真分析,结果表明:水管损坏后,大坝混凝土无法进行通水冷却,在较长的一段时期内,混凝土温度呈现不同程度的回升或缓慢降温.当混凝土达到一定的龄期需要进行接缝灌浆时,混凝土的温度依然较高,影响接缝灌浆的质量.如果以较高的温度进行封拱灌浆,那么在大坝运行期遇到温降工况时会在坝体内部产生比较大的温度残余应力.     

高拱坝承载能力研究

高拱坝的破坏机理及最终承载力是高拱坝设计中的关键问题.总结了近年来高拱坝承载能力的分析成果,提出研究高拱坝的承载能力较之中低拱坝具有更重要的意义,分析了弹塑性有限元法和塑性极限分析法共同用于高拱坝承载能力计算的合理性,讨论了超载方式对承载能力的影响,分析了拱坝发生破坏的判别依据以及建议根据拱坝对应的弹性状态、开裂状态和极限状态分别求其安全度.     

Game model of safety monitoring for arch dam deformation

Arch dam deformation is comprehensively affected by water pressure,temperature,dam's structural behavior and material properties as well as other factors.Among them the water pressure and temperature are external factors(source factors) that cause dam deformation,and dam's structural behavior and material properties are the internal factors of deformation(resistance factors).The dam deformation is the result of the mutual game playing between source factors and resistance factors.Therefore,resistance factor...     

挺南浆砌石拱坝优化设计

在初步设计的基础上 ,对浙江挺南浆砌石拱坝的平面布置、体型参数、坝体的强度和拱座的稳定性进行了优化设计 ,既增大了拱坝的安全度 ,又较大地节省了工程量 .     

木浪河拱坝加高培厚三维有限元分析

木浪河拱坝加高工程为拱坝加高培厚成折线型重力坝,坝体加高幅度大、结构受力复杂.采用有限元分析软件ADINA的非线性接触功能模拟新老坝体的接触关系,对新老坝体结构在各种工况下的应力变形状况进行仿真分析,计算结果表明：在正常蓄水位工况下,加高培厚后的坝体能够较好地整体工作,新老坝体接触面没有脱开,但有较大范围的粘结滑移;新...     

基于损伤本构关系的高拱坝安全度评价方法

基于损伤本构关系的非线性有限元能较为精确地模拟拱坝的实际工作性态,主要依据大坝的变形和应力分布及大小、损伤破坏情况等对坝体安全进行评价.但也存在一些问题,如以建基面相对损伤面积作为控制指标时,要先确定建基面的容许损伤范围.在介绍了损伤本构关系的基础上,提出了以大坝整体刚度不改变为基准的建基面容许相对损伤面积确定方法,为损伤本构关系用于高拱坝安全度评价的控制标准提供了一个新的思路,并以溪洛渡高拱坝为例进行了计算.     

高性能混凝土自收缩问题的研究

文章分析了高性能混凝土自收缩现象产生的原因和影响因素,探讨了高性能混凝土自收缩应力的分析方法,提出了改善混凝土自收缩现象的方法.     

桑郎碾压混凝土拱坝应力场仿真计算及分缝设置

在应力场隐式解法的基础上,结合桑郎拱坝工程,进行了大坝施工期和运行期的温度场和应力场仿真分析,在分析中温度场计算考虑了混凝土水化热温升、气温变化、浇筑间歇、边界条件的改变等因素,应力场计算考虑了坝体自重、水压力、温度荷载、徐变及混凝土弹性模量随龄期的变化等因素.根据应力场的仿真计算结果,在拱坝高拉应力区模拟设置横缝.仿真计算的结果表明,桑郎拱坝横缝释放应力的作用显著,横缝的设置合理.     

锦屏双曲拱坝整体稳定分析

锦屏双曲拱坝设计坝高 30 5m ,其坝址河谷呈V形 ,有良好的建坝条件 .但基础左坝肩存在断层、低波速带及深部裂隙等地质缺陷 ,成为此工程的隐患 .能否处理及如何处理左坝肩成为在此坝址建坝的关键因素 .本文利用三维非线形有限元程序进行计算分析 ,分别单独考虑各种地质缺陷及其组合对坝体及基础应力位移的影响 ,找到最不利的控制因素 ,针对其提出加固处理方法并加以验证 .利用大坝超载分析寻求破坏面 ,从而得出破坏的极限荷载 .最终证明了在此坝址建坝的可行性 .     

复杂地质条件下高拱坝整体稳定研究与软弱结构强度弱化效应影响分析

锦屏一级高拱坝坝高库大,坝址区地质条件复杂,坝与地基整体稳定问题突出。工程蓄水运行后,坝肩结构面及软弱岩体的强度在高应力、强渗压的长期作用下将降低,对拱坝整体稳定更为不利。为评价加固后工程安全性,由水岩耦合三轴试验得到各软弱结构面强度在不同条件下的弱化率,并在此基础上采用综合法地质力学模型试验。由于试验技术限制,对结构面无法实现分区降低破碎带及影响带强度,综合各方面因素,模型试验最终采用破碎带统一降强30%的弱化方案。针对软弱结构面强度弱化效应对整体稳定的影响,采用三维非线性有限元软件对破碎带统一降强30%（方案一）和破碎带及影响带分区降强（方案二）进行计算分析,通过对比两方案计算结果,正常工况下方案二坝体变位较方案一增加幅度约-0.2%~2.24%,坝肩变位值较方案一增加幅度约-2.35%~1.72%,超载工况下坝体变位增加幅度约-4.68%~9.23%。两方案下坝体及坝肩抗力体变位、破坏过程及机理规律相似,量值相近,且试验与计算成果相近。综合分析认为,锦屏一级拱坝模型试验采用在破碎带统一降强30%来模拟破碎带及影响带分别降强是合理可行的,试验成果是可靠的。     

花山拱坝右坝肩溶洞对坝体及坝肩的影响分析

为评价花山拱坝右坝肩溶洞对坝体及坝肩的影响,采用三维有限元方法,对不同工况不同方案下坝体和坝肩岩体应力变形进行计算分析,并利用超载法分析了不同方案下的坝肩稳定状况.结果表明:溶洞的存在对坝体的应力变形及坝肩的整体稳定性影响较小,对坝肩岩体应力变形的影响也仅限于溶洞附近区域;溶洞回填处理后,其附近的变形得到有效控制.综合来看,溶洞的存在对整个工程影响较小,经过回填处理后,整个工程的安全性是有保障的.