特高心墙坝岸坡接触黏土层变形特性离心模型试验研究

通过4组特高心墙坝岸坡接触黏土层离心模型试验,分析了岸坡不同位置处接触黏土与心墙在坝体填筑加载过程中的变形,以及变形在竣工后的发展情况。试验结果表明：接触黏土层与岸坡、心墙土体之间的相对变形较小,没有分离现象,变形协调性较好;上覆荷载引起接触黏土产生垂直岸坡的压缩变形和平行岸坡的剪切变形,压缩和剪切变形均随荷载对数线性增加,接触黏土始终处于压剪状态;变形随荷载的发展程度,在坝基坡度较缓时较小,坝基坡度较陡时较大,在坝基坡度变化处则介于两者之间;接触黏土层的变形在竣工后渐趋稳定。     

紫坪铺面板坝加速度地震反应振动台模型试验研究

混凝土面板堆石坝的加速度地震反应是其设计和运行中参考的主要依据之一。由于数值方法难以准确模拟土石填筑材料的复杂特性,振动台模型试验被应用于高面板坝坝体的加速度地震反应研究。本文通过对紫坪铺面板堆石坝的大型振动台三维模型试验,得到不同地震动工况下加速度在坝体中的分布以及加速度放大倍数沿坝高的分布。研究发现,在输入加速度幅值较低时坝体的加速度放大倍数最大值出现在0.8倍坝高左右,放大倍数随着输入地震动幅值的增大而减小,并且放大倍数极值出现位置逐渐上移到坝顶。相同高程测点的加速度反应,下游坡面最大,坝体内部加速度小于坝体表面加速度。     

管桩地震反应振动台模型试验研究

通过管桩振动台试验,研究了管桩结构体系在地震作用下的动力响应及内力反应的主要规律.试验结果表明,管桩结构体系的加速度峰值反应在高度上呈“K”型分布,位移反应沿高度呈“S”型分布,在桩身距离桩顶5～6倍桩径处弯矩最大.本试验为管桩的抗震研究提供了试验数据,为工程设计提供了参考.     

风干堆积体边坡地震响应的动力离心模型试验

 堆积体边坡在我国西南地区广泛分布,为深入研究其地震响应规律,设计完成了1∶50比尺的概化边坡离心振动台模型试验,分析4级不同强度地震连续作用下,风干堆积体边坡的加速度响应、边坡变形及其失稳模式。试验结果表明,堆积体边坡水平向PGA放大系数表现出了典型的高程放大效应与趋表放大效应。沿堆积体边坡高程方向,输入地震波频谱特性发生了明显改变,各测点加速度傅里叶谱的卓越频率随PGA增大而降低。考虑竖直向加速度放大效应的影响后,发现合放大系数与水平向夹角随高程有减小的趋势,反映了坡面处发生的波场分裂与波型转换现象。随地震波幅值的增大,水平向与竖直向PGA放大系数均先减小后增大。试验过程中观察发现在地震波加速度峰值达到0.216 g时堆积体边坡开始失稳,坡顶沉降明显,失稳模式以浅层崩滑为主。     

土工动力离心模型试验研究进展

由于土工动力离心模型试验的优越性,欧美、日本等一些国家相继发展不同种类的土工离心机振动台系统.土工动力离心模型试验研究的不断深入,推动与之相关的振动台模型箱的发展.介绍各种土工离心机振动台系统的特点和工作原理;对比国内研制的土工离心机振动台系统的主要技术指标,介绍各种模型箱的特点和适用范围.从土工动力离心模型试验的研究范围、研究内容和研究深度等方面概述自离心机振动台应用于岩土工程以来,世界范围内土工动力离心模型试验的研究进展.     

土工动力离心模型试验研究进展

由于土工动力离心模型试验的优越性,欧美、日本等一些国家相继发展不同种类的土工离心机振动台系统.土工动力离心模型试验研究的不断深入,推动与之相关的振动台模型箱的发展.介绍各种土工离心机振动台系统的特点和工作原理;对比国内研制的土工离心机振动台系统的主要技术指标,介绍各种模型箱的特点和适用范围.从土工动力离心模型试验的研究范围、研究内容和研究深度等方面概述自离心机振动台应用于岩土工程以来,世界范围内土工动力离心模型试验的研究进展.     

粉煤灰坝模型试验研究

以湖南省耒阳电厂粉煤灰坝的加高加固工程为研究背景,采用大型液压伺服式振动台作为试验手段,分别对高程为170,180,230 m的灰坝模型进行了动力特性试验研究,并进行了计算验证。同时,对采用3种不同灰渣拌合料加高的180 m高程灰坝模型进行了动力特性评价并认为其对灰坝的整体动力特性没有太大的影响。试验结果表明,灰坝的自振频率是随着激振加速度的增大和坝体的加高而降低的;坝顶加速度放大倍率也是随激振加速度的增大而降低的;两者在有干滩工况下普遍大于无干滩工况。     

锚索抗滑桩地震响应的离心振动台模型试验研究

 锚索抗滑桩的抗震性能是建立和改进其抗震设计方法的基础。为深入理解其抗震性能,以汉源背后山堆积型滑坡锚索抗滑桩加固工程为参考原型,采用能实现原型仿真的50 g离心振动台模型试验,输入不同峰值的汶川地震清溪台基岩波作为基底激励,利用布设的不同类型传感器,记录锚索抗滑桩加固堆积型滑坡体的加速度、桩身弯矩、桩土间的动土压力和锚索轴力全过程的时程数据,揭示不同峰值的地震动作用时加固滑坡体加速度、抗滑桩弯矩、桩土间的动土压力和锚索轴力的定量化响应规律,为验证和发展锚索抗滑桩的抗震设计理论、数值模拟方法、厘清抗震加固机制及破坏模式提供翔实的资料。     

板柱变形能力对地铁车站结构地震破坏反应影响研究

为研究顶板、中柱的变形能力对地铁地下结构地震破坏反应及破坏模式的影响,开展了 4个板、柱具有不同变形能力的地铁地下结构的对比性离心机振动台模型试验.试验中,通过在结构上覆土中掺入一定比例钢砂的方式对上覆土体的竖向惯性效应进行近似模拟.结果表明:中柱是地铁地下结构的关键性抗震构件,在强震作用下,保证中柱的竖向支撑作用是减...     

抗滑桩加固边坡地震响应离心模型试验

为研究抗滑桩加固边坡的地震响应和桩土相互作用规律,利用土工离心机及专用振动台进行了砂土边坡的动力离心模型试验。在50g离心加速度条件下,输入El Centro地震波,记录了边坡不同位置的加速度时程并作频谱分析,采集了桩前动土压力和抗滑桩应变等。结果表明:边坡的地震动力响应自下而上逐渐放大;抗滑桩对周围土体响应有一定阻滞作用;桩前动土压力随着地震输入而迅速增大至峰值,此后保持稳定直至地震结束;抗滑桩各截面弯矩的变化规律与动土压力类似,弯矩最大值出现在抗滑桩下部。     

高心墙堆石坝地震反应复合模型研究

高土石坝抗震分析得到国内外学者的极大关注。采用土工离心机振动台模型试验和动力数值模拟技术相结合的复合模型方法 来 研究高心墙堆石坝地震反应特性。 首先对不等比尺的离心模型试验结果进行数值模拟,以验证数值计算模型和确定计算参数,然后用数值方法对离心模型试验结果进行拓展和外延,推广到等比尺和原型情况。对比分析了 高心墙堆石坝地震加速度放大系数、地震残余变形、防渗墙动应力和破坏模式。计算值与试验值变化规律一致, 表明复合 模型是研究高心墙堆石坝地震反应特性一种行之有效的方法,（ 40 ～ 50 ） g 离心机振动台模型试验基本上可以反映高土石坝的地震反应特性。     

超高心墙坝非稳定渗流三维有限元分析

水库蓄水和放空过程对土石坝渗流安全产生重要影响,300 m级超高心墙坝渗控方案是筑坝关键技术难题之一。结合300 m级砾石土心墙堆石坝工程,通过建立整体三维有限元模型,模拟大坝运行过程中水库蓄水和放空过程,分析库水位变化条件下心墙等区域的浸润面和渗透坡降变化,研究水位变化速率对坝体渗透稳定性的影响。数值模拟结果表明,蓄水时随着库水位的升高,自由面在心墙内形成陡降并自上游侧向下游侧不断发展。蓄水历时越短、水位上升速率越快,心墙内形成的浸润面越陡。放空时随着库水位的下降,心墙内水位下降有所滞后,自由面在心墙内形成凸形面。放空历时越短、水位下降速率越快,心墙内形成的凸形浸润面落差越大。     

两向地震波作用下沥青心墙坝受力研究

地震荷载对沥青混凝土心墙坝体结构力学性能的影响是尤为突出的。本文利用势流体理论模拟水位对大坝的压力作用,并且在两向地震荷载作用下提取堤坝的位移、加速度和应力。受力分析表明：在两向地震波作用下大坝的位移、加速度和应力均有明显增加,最大位移和应力均发生在沥青心墙的中部,产生了地震沉降,心墙中部位置是受力薄弱环节,需要加固处理。     

金佛山沥青混凝土心墙坝二维渗流计算分析

渗透水流将会对土石坝的坝体以及坝基渗透破坏产生巨大的危害性。本文依托金佛山水电站工程,根据沥青混凝土心墙堆石坝方案的地质条件及渗流控制特点,建立了平面有限元计算分析模型,模拟了坝体和坝基在不同水位组合条件下的渗流场,重点研究了其渗透破坏的可能性,并且对防渗帷幕和坝基渗透系数的敏感性进行了分析。计算分析结果表明:各种水位组合下,沥青混凝土心墙及防渗帷幕起主要的阻水作用,防渗帷幕的水力比降较大,其安全稳定性需要重视。渗流场分布对防渗帷幕及坝基渗透系数不敏感,而渗流流量相对敏感。     

地震作用下黄土边坡震陷破坏的动力离心模型试验研究

为研究黄土边坡地震动响应机制,以兰州地区典型边坡为原型,设计并完成了几何比尺1∶20的原状黄土边坡动力离心模型试验。系统地研究了黄土边坡的地震动力响应特性、黄土边坡的稳定性和震陷变形规律。表明黄土边坡的加速度放大效应随坡高呈非线性增大变化,且在坡体顶部到达最大;边坡坡面的动力放大效应大于坡体内的动力放大效应;边坡断面内坡肩下动力放大效应大于坡中下动力放大效应。强震作用下黄土边坡破坏形式表现为坡顶有明显的震陷下沉,坡顶、坡肩及坡面出现大量的震动裂隙。由于坡肩及破面震陷变形,以及坡体内震动裂缝发展,边坡中下部坡面出现挤出、隆起变形,并向临空面方向产生移动。坡体内震动裂缝发展形成了潜在滑移面,为边坡产生整体滑移提供了条件。     

碾压式沥青混凝土心墙坝施工质量控制研究

工程建设过程中,碾压式沥青混凝土心墙施工是沥青混凝土心墙坝的重要施工环节,直接影响其工程质量。本文对碾压式沥青混凝土心墙施工进行简单介绍,重点阐述四川省米易县马鞍山水库碾压式沥青混凝土心墙的施工质量控制过程,主要有原材料的控制、基础处理的质量控制、温度的控制、拌合质量的控制、摊铺碾压质量的控制等,旨在提升整体工程质量,以期为从事相关工作的人员提供一定的帮助。     

坝肩变坡引起心墙裂缝和水力劈裂的离心模型试验研究

受地形条件的制约,坝肩变坡在土石坝工程中经常出现。坝肩变坡不但会引起心墙裂缝,还会影响坝体的抗水力劈裂能力。结合某高心墙堆石坝工程,进行了相关离心模型试验研究,并对结果进行了计算分析。结果表明：坝肩变坡会使心墙产生不均匀沉降,发生横向裂缝;压实度影响着心墙的不均匀沉降程度,制约着横向裂缝的形态;存在坝肩变坡的心墙在固结中会形成局部低应力区,快速蓄水时有发生水力劈裂的可能。     

沥青心墙坝力学性能试验与结构响应仿真研究进展

沥青混凝土心墙坝作为一种刚发展不久的新坝型,其沥青混凝土心墙因具有良好的防渗性能和变形适应能力以及裂缝自愈能力,受到国内外坝工界的广泛关注。随着筑坝技术的进步,沥青混凝土心墙坝正在朝着极端复杂环境下的高坝方向发展,同时面临着更多的筑坝技术难题。高寒区的沥青混凝土心墙破坏机理复杂,影响因素众多,其力学机理研究对水库大坝安全运行以及流域综合治理具有重要意义。因此从沥青混凝土心墙料的试验研究、有限元结构响应分析以及水力劈裂等方面,对当前该领域国内外研究现状进行了综述和总结,同时对复杂条件下的水工沥青混凝土心墙机理方面存在的不足和研究趋势进行了分析与展望,以期为复杂条件下坝工研究提供一定借鉴和参考。     

上覆土竖向惯性力对浅埋地下框架结构地震损伤#br# 反应影响离心机振动台模型试验研究

已有研究表明不同轴压比下中柱侧向变形能力是影响浅埋框架地铁车站结构抗震性能的关键因素。为了研究由竖向地震作用引起的柱轴压比增高对浅埋地下框架结构的地震损伤反应的影响,采取在结构上覆土中掺入钢砂的方式体现上覆土的竖向惯性力作用,开展地下结构地震破坏离心机振动台模型试验研究。试验结果表明：结构上覆土体掺钢砂的方式对土-结构体系的动力特性、地震作用下地下结构顶、底板水平相对位移反应影响不大;增加上覆土竖向惯性力较大地改变了围岩土体与地下结构的接触压力分布形式,进而改变结构各构件的内力状态,使得框架结构中的关键竖向承力柱的轴压比升高;增加上覆土竖向惯性力导致地下结构框架受力及中柱轴压比增高的后果使得地下框架结构更易发生地震破坏。     

地震液化离心机振动台模型试验与LEAP研究进展

离心机振动台模型试验是研究地震液化问题的重要手段,一方面可重现场地地震响应和揭示液化致灾规律,为发展工程设计方法提供依据;另一方面可以作为特定边值问题的标准模型试验数据,验证数值方法与土体本构模型及其参数选取的合理性。介绍了离心机振动台模型试验的试验原理,回顾了离心机振动台模型试验在地震液化领域的主要研究进展。围绕由中国、美国、日本和英国等国家高校与研究所联合开展的国际合作项目“液化试验与分析”（LEAP）,重点介绍了若干为提高离心机振动台模型试验可重复性而发展的物理模拟新技术,包括离心机振动台的台面振动控制技术、模型土体弹性波速测试技术和基于图像分析的动态位移监测技术等。最后针对地震液化领域的若干工程和研究需求,探讨了离心机振动台模型试验领域的发展趋势。