大坝迎水面地震动水压力的积分变换计算法

本文主要讨论考虑水库-大坝相互作用时，大坝迎水面地震动水压力的计算方法-有限富里叶变换法。即利用有限富里叶变换，获得求解大坝迎水面地震动水压力的解析计算公式，并给出算例。     

考虑坝体柔性的重力坝坝面地震动水压力计算

为了准确模拟地震作用下重力坝坝面动水压力,采用比例边界有限元与有限元的无缝耦合理论,提出了一种考虑坝体和库底柔性的坝面动水压力计算方法。该方法采用比例边界有限元的理论,可仅离散坝水交界面实现半无限库水的高效高精度模拟,且能方便考虑库水的可压缩性以及库底和岸坡的吸收作用;采用有限元离散坝体结构,通过作用在大坝迎水面上的动水压力实现对大坝-库水系统的求解。算例计算结果表明,该方法计算得到的重力坝坝面动水压力与已有文献计算结果吻合较好;坝体柔性削弱了坝面动水压力;坝面动水压力随库底反射系数的减小而减小。     

动水压力及其对坝体地震反应影响的研究进展

由于大坝事故可能产生的灾难性后果，合理确定地震时坝面动水压力是地震区新建坝设计和已建 坝安全评估的一个重要因素。自从Westergaard(1933)的创造性研究开始，许多研究者对坝面动水压力及其对坝体地震反应影响进行了研究。由于计算工具和计算方法的局限性，在初期的研究中一般都采用简化模型，假定坝体和地基为刚性，分析刚性坝面动水压力。随着计算机性能的不断提高，多种数值方法开始广泛应用于分析坝面动水压力，坝面动水压力分析的计算模型不断完善，逐步考虑了坝体和库水的动力相互作用、地基柔性的影响、库水可压缩性的影响、库底淤积泥砂层的影响以及非线性反应的影响等。本文详细回顾了上述几方面的研究进展，总结了库水的可压缩性、坝体、库底淤积砂层、地基等因素对地震时坝面动水压力影响的研究成果。     

两种动水压力模型重力坝地震动力损伤比较分析

采用基于位移格式的流体单元与弹塑性损伤本构的固体单元分析了坝体—水库耦合系统在强震下库水对重力坝的动力响应、坝体内部应力分布以及损伤的影响。对流固耦合模型与附加质量模型的坝体损伤分析结果进行比较发现,附加质量模型不仅对上游坝面的动水压力有放大作用,而且对坝体的其他动力响应,如位移、加速度,也有不同程度的放大作用。同时,附加质量模型对地震中坝体内部应力及损伤也有一定的放大作用。可见,流固耦合模型分析大坝—水库系统相互作用更接近现实情况。     

地震作用下拱坝--库水耦合振动动水压力分析

拱坝在地震作用下，受库水、基岩以及不均匀变化谷壁等的影响，动态特性十分复杂。尤其大型的高拱坝，振动频率底，径向变位大，库水对坝体振动的影响变得更加重要。本文结合小湾电站２９０米高拱坝，在考虑坝水流固耦合振动影响下，分析和计算了拱坝上游坝面承受的动水压力，并特别对自由表面重力波的影响问题、库底压力 的吸收问题、水体性的影响以及库水域的有效影响范围等进行分析。     

采用ANSYS计算进水塔地震动水附加质量的方法研究

进水塔内外的动水压力在塔体地震作用中占有重要比例,因此在进水塔地震作用效应的动力分析中必须考虑塔体和内外水体的动力相互作用。在ANSYS中动水压力是以附加质量的形式通过其内置的质量单元MASS21施加在塔体上。MASS21单元具有6个自由度,在每个坐标方向上可以定义不同的附加质量和转动惯量,然后通过实常数施加到模型中,如此就涉及到附加质量的方向取舍问题,即附加质量如何与地震作用方向相匹配,不同的计算方法会对结果产生较大的影响。文章以某岸塔式进水塔为例,对动水附加质量采用不同方法施加后塔体的动力响应进行对比研究,以探求一种合适的计算方法。     

基于土坝坝体灌浆压力的研究

实践证明,对土坝坝体灌浆压力的确定,规范和实际工程操作中都不完善,可行性较差,为了获得更切合实际的灌浆压力,就要在工程实际应用中进行研究。文中结合规范及土坝的具体特点和工程实践经验,对灌浆压力的确定进行了深入的分析探讨,具有一定的实践意义和参考价值。     

关于动水压力的几个问题

水工建筑物泄洪时,下游河床会产生局部冲刷,主要是动水压力所致。本文根据试验研究成果,对动水压力计算,动水压力允许值;动水压力和冲坑关系以及水舌入水宽度等几个问题,进行了探讨,并给出有关计算方法和结果,可供工程设计及试验研究工作参考应用。     

动水压力试验设备主体设计方案

许多水文仪器是在水下工作的,诸如采样器、转子流速仪等。众所周知,随着水深的增加,水的压力成比例地递增。如果水下作业的仪器在设计中没有采取一定的措施,使仪器具有良好的耐压及密封性能,就难以保证仪器的正常工作,但由于试验检测手段的限制,以往的仪器研制不是将此忽略,造成意外损失,就是花费大量人力物力去野外试验,或者使用简单的压力罐,从而不能较准确地反映仪器实际工作的情况。鉴于以上原因,并且考虑水文仪器研制中对高深度、高流速环境模拟     

重力坝溢洪道下泄水舌的压力

当混凝土重力坝溢洪道宣泄的洪水流量大于设计洪水流量时 ,溢流水舌产生的动水压力对坝体结构稳定性有很大影响。对近似计算任意型式溢洪道水舌压力和确定水舌压力对结构稳定性影响的方法进行了讨论     

深水桥墩地震动水压力计算方法及建议

近年来,中国跨海、跨江大桥的建设发展迅猛.受水体环境影响,多数深水桥墩采用低承台建造方式,将墩身置于水体中.中国地震频发,深水桥墩在地震激励下会受到地震动水压力的作用,这会对桥梁结构的动力特性及地震响应产生显著影响.然而,目前地震动水压力计算方法的研究相对较少,且不同计算方法的计算精度及适用范围不尽相同.基于此,针对目...     

重力坝坝体—库水相互作用的振动台试验研究

结合某重力坝工程,进行了坝体—库水动力相互作用的振动台动力模型试验,研究库水对大坝自振频率及坝面动水压力的影响,同时辅以数值计算,将目前工程上应用广泛的韦斯特伽德库水附加质量模型以及库水有限元模型的计算结果与模型试验成果进行比较。结果表明,库水有限元附加质量模型能更好模拟库水对坝体动力特性和地震动力反应的影响,而韦斯特伽德库水附加质量模型夸大了库水的动力影响,建议在适当折减的基础上采用。     

新疆下坂地沥青混凝土心墙坝坝体设计

本文针对新疆下坂地沥青混凝土心墙坝高地震、深厚覆盖层、坝基下覆粉细砂层等特点，专门对大坝进行了计算分析研究，并为提高坝体稳定采取了相应的工程措施。     

坝体与库水的流固耦合分析

基于流固耦合分析方法,分别应用势流模式和位移模式2种流体单元模拟库水,并与传统的附加质量方法模拟库水的方法做了比较,结果显示该方法可行;相比附加质量方法,流固耦合方法与理论解更为接近,其中位移模式流体单元对单元形态要求较高。对库水截取区域的敏感性分析表明,流体区域选取3～5倍坝高可以得到较为满意的结果。以重力坝的不同坝顶宽度为例,讨论了需要考虑库水可压缩性的条件,这些成果为后续工作奠定了基础。     

水垫塘设计问题探讨

全混凝土衬砌的水垫塘造价较高,后期维护量大,因此有必要进一步探讨水垫塘的其它可能的结构方式。本文对无底板水垫塘、局部衬砌水垫塘以及二道坝采用过水堆石坝等问题的可行性进行了探讨。