长沙拱坝氧化镁混凝土自生体积变形的长期原型观测成果分析

针对国内外首座外掺氧化镁混凝土不分横缝技术建成的广东省长沙拱坝,分析了近8a的氧化镁混凝土自生体积变形的原型观测成果。长期观测结果表明,氧化镁混凝土的长期自生体积变形是趋于稳定的,不可逆的,有限的。在观测时间3a之后,混凝土的自生体积变形一般还可能有10×10-6左右的缓慢增加。结合工程实践,自生体积变形的原型观测应长期开展,在条件受限后,观测时间以自生体积变形年增量不超过3×10-6且不小于5a为宜。     

外掺MgO混凝土不分横缝快速筑拱坝仿真分析

外掺MgO混凝土不分横缝快速筑拱坝是一项新的筑坝技术，广东省阳春市长沙拱坝是国内、外全面采用该项技术建成的第一座拱坝。本文采用了一种新的考虑温度历程效应的MgO微膨胀混凝土仿真分析模型，根据实际观测资料对长沙坝进行了有限元仿真分析，并对坝体运行过程中出现的裂缝成因进行了初步研究，同时研究了掺入MgO以后混凝土自生体积膨胀对拱坝应力状态的改善效果。仿真结果表明，外掺MgO混凝土可以补偿坝体温度拉应力，对这一类中小型拱坝不分横缝，简化温控措施，通仓连续快速浇筑施工，缩短工期。     

MgO微膨胀混凝土拱坝裂缝的非线性模拟

沙老河拱坝利用MgO混凝土的微膨胀性 ,不分横缝 ,不做温控 ,整体浇筑而成 ,在拱坝完工的当年冬季和次年冬季 ,坝体出现了多条裂缝。本文利用水科院提出的MgO混凝土膨胀模型及开发的SAPTIS程序 ,采用实际的施工资料、材料参数及气象条件 ,对坝体的温度场、应力场及裂缝开裂过程进行了仿真计算分析 ,并对裂缝产生的原因进行了研究 ,结果表明 ,数值模拟的裂缝开裂状况与实际观测结果相吻合。     

特高拱坝施工期裂缝成因分析与温控防裂措施讨论

我国在建的几个特高拱坝施工期均不同程度地出现了裂缝,本文从典型裂缝的成因和机理分析出发,探讨了预防或减小施工期不同裂缝的措施与方法,包括温度梯度控制、冷区高度控制和水管冷却模式选择等.施工期大多数裂缝由内外温差引起,这类裂缝可通过表面保温和控制内部温度来解决,而由基础温差和上下层温差引起的二冷末裂缝,应通过温控和中期冷却的方式减小二冷降温幅度和通过合理设置竖向冷却梯度的方式解决.另外,针对特高拱坝同冷区方案进行对比分析,结果表明,不同冷区方案的差异主要体现在底部封拱后所带来的拱向应力差异,对顺河向的应力影响较为有限.     

超载过程中高拱坝坝肩推力角的研究

本文采用基于D-P准则的理想弹塑性三维有限元分析以及一种高精度的基于体积积分的拱端推力确定方法,结合国内一个典型的300米级高拱坝三维弹塑性有限元整体分析成果,研究分析了超载过程中拱端推力的非线性重分布规律,以确定拱坝-坝肩非线性相互作用。研究结果表明:高拱坝超载过程中各高程段的推力角均有所增加,这反映了拱坝具有较高超载能力的内在机制,也说明基于刚体极限平衡法的拱坝坝肩稳定分析成果偏于安全。     

Mg0微膨胀混凝土拱坝裂缝的非线性模拟

沙老河拱坝利用MgO混凝土的微膨胀性,不分横缝,不做温控,整体浇筑而成,在拱坝完工的当年冬季和次年冬季,坝体出现了多条裂缝.本文利用水科院提出的MgO混凝土膨胀模型及开发的SAPriS程序,采用实际的施工资料、材料参数及气象条件,对坝体的温度场、应力场及裂缝开裂过程进行了仿真计算分析,并对裂缝产生的原因进行了研究,结果表明,数值模拟的裂缝开裂状况与实际观测结果相吻合.     

混凝土重力拱坝出现裂缝的初步分析

在白山重力拱坝首次定期安全检查时,专家发现１３－１４号坝段混凝土出现裂缝,此裂缝对大坝安全的危害引起了争论。俄罗斯萨扬舒申斯克重力拱坝混凝土也出现过裂缝,现将这两座拱坝的裂缝情况人了简单介绍,并对裂缝的危害作初步分析。     

施工期裂缝对拱坝静动力响应的影响

本文简要介绍拉格朗日不连续变形分析（LDDA）和以黏弹性边界为吸能边界的地震输入方法。用LDDA模拟拱坝横缝、诱导缝和施工期温度裂缝,对西南地区某300米级高拱坝进行有限元网格剖分,研究对比有、无施工期温度缝情况下坝体的静动位移和应力,温度缝的张开和滑移以及缝端的应力。得出以下结论：施工期温度缝可明显增加静位移,但动位移相差不大,作为衡量裂缝扩展的缝端应力未超过混凝土的抗拉强度。     

溪洛渡拱坝动力分析

本文通过线弹性动力有限元方法分析溪洛渡拱坝的自振频率和振型 ,比较了不同水位、不同地基模型对拱坝一地基系统自振频率的影响 ,采用反应历程法计算拱坝在不同水位和不同地震输入条件下的地震响应 ,并对计算结果进行了评价和讨论。     

二滩拱坝及坝基材料参数反馈分析

本文采用有限元方法,对二滩拱坝坝体及其基岩弹性模量进行反馈分析。反馈分析中主要以二滩拱坝的垂线观测资料作为比较对象,通过不断调整坝体混凝土各个分区以及地基不同类型岩石的弹模取值,使有限元模型计算的坝体位移与实测位移尽可能接近,得到了一组合理的坝体和基岩弹模参数,并对坝体变位分布规律进行了分析。     

寒潮冷击作用下堆石坝混凝土面板温度应力研究

本文结合公伯峡混凝土面板堆石坝,针对施工期可能发生的最不利寒潮情况,进行了寒潮期间面板温度场和温度应力的全过程有限元仿真分析。结果表明,在寒潮冷击作用下,面板表面及中心的温度将随着寒潮的发生而持续降低,其中面板表面温度降幅最大此时面板表面和中心均出现拉应力,面板表面的最大主应力大于面板中心的最大主应力;面板表面和中心的最大主应力均发生在面板中部,即高程约为坝高一半的位置;采取保护措施可以明显削减寒潮始末的降温幅度及最大主应力增幅,保护措施越强其削减效果越好。     

基于ANSYS的拱坝等效应力研究

本文基于大型有限元计算软件ANSYS结合工程实例进行了拱坝的三维有限元分析,利用其二次开发语言APDL编制了拱坝等效应力的计算程序,并将计算结果与拱梁分载法的计算结果进行了对比,验证了其实用性。     

二滩拱坝安全监测资料分析

二滩水电站混凝土双曲拱坝坝高240m,是已建成的中国第一高坝和世界同类型第三高坝,拱坝自1998年下闸蓄水至今已经安全运行10年.本文对高拱坝安全监测设施布置和监测方法行了总结,对较长系列的变形、应力、温度场、渗流和渗压等监测资料进行了全面的分析和整理.监测结果和定期检验表明,二滩大坝的工作性态正常,其监测设计与运行管理措施是合理和有效的.相关经验可为我国在建和拟建的高拱坝工程提供有益的借鉴.     

拱坝应力分析中的有限元内力法

本文提出了拱坝应力分析的有限元内力法，该法首先按常规方法建立拱坝及地基在水压力，自重等荷载作用下的有限元平衡方程，求解结点位移和单位应力，然后将坝体分解为拱系和梁系，根据拱和梁的内力平衡条件求解指定截面上的约束内力，并进而求解应截面上的内力（弯矩、轴力、剪力等）和坝体内任一点的等效应力。文中推导出了相应的计算公式，并通过对典型的圆筒拱坝和拟建的某高拱坝的应力分析说明了该方法的正确性。     

氧化镁混凝土在东风拱坝基础中的应用及长期观测成果分析

国内外将MgO混凝土筑坝技术应用于主体工程,在贵州东风水电站拱坝基础深槽是第一次。文中披露了东风拱坝基础深槽MgO混凝土的长达近10年的原型观测成果,用详细的数据和成功的事实阐明了MgO混凝土的长期变形总是趋于稳定,不存在无限膨胀趋势。     

库水模拟对拱坝动力特性的影响分析

库水可压缩性和库水-坝体动力相互作用是影响坝面动水压力以及拱坝动力特性的重要因素。本文以拉西瓦拱坝为例,建立拱坝-地基-库水系统有限元模型,研究库水模拟对拱坝动力特性的影响。采用Westergaard附加质量与流固耦合两种不同的库水模拟方法,分别考虑附加质量、流固耦合的不可压缩库水、流固耦合的可压缩库水等三种情况,对比分析了拉西瓦拱坝的动力特性。分析结果表明,库水的存在会导致拱坝系统的各阶自振频率减小;考虑库水可压缩性导致拱坝的各阶自振频率进一步减小,且各阶振型发生变化。分析结果可以为高拱坝真实工作性态研究和地震反应分析提供参考依据。