碾压混凝土拱坝破坏形式有限元仿真分析

以某工程碾压混凝土拱坝为例,采用有限元法仿真模拟大坝结构、地基条件、荷载和运行情况(包括意外的荷载和运行情况)等,通过对大坝应力场、位移场、渗流场、抗滑稳定与强度可靠性的计算分析,研究可能导致破坏的原因和破坏形式,确定典型坝体薄弱部位。     

西藏某公路岩质边坡变形破坏模拟分析

西藏地区修建道路的地质环境十分复杂,岩质边坡的变形破坏成为影响道路工程最重要的病害之一。通过分析西藏某公路一段岩质边坡的地质环境等因素,采用数值模拟对边坡变形破坏进行模拟,旨在揭示该段边坡常见的病害类型,并提出有针对性的防治建议,以期达到减弱或避免工程病害的目的。     

三种倾角结构面对岩体变形破坏特征影响研究

以山西朔州麻家梁煤矿砂岩以及张集煤矿闪长岩为例,将岩样加工成60°,75°,90°三种倾角结构面的岩样,并对加工后的结构面进行水泥填充,进而研究3种倾角结构面对岩体力学特性与破坏形态的影响。单轴压缩试验与数值模拟试验结果表明:随着倾角的增大,两种岩性岩样单轴抗压强度都呈现上升的趋势,同条件下的闪长岩岩样单轴抗压强度要小于砂岩岩样单轴抗压强度;结构面倾角为60°与75°的岩样主要从顶部与侧面结构面附近萌生裂隙开始发生破坏,随着加载应力不断增大,岩体顶部应力集中部分将出现破碎并使岩体完全破坏,而结构面倾角为90°的岩样主要是由于岩体顶部萌生出大量竖向扩张劈裂隙使岩体发生破坏。     

岩石锚杆界面滑移破坏的DEM数值模拟

锚固体与岩体之间界面滑移破坏是锚固系统失效的主要形式之一,开展岩石锚杆界面力学特性和破坏机制研究具有重要意义。基于岩石微观胶结接触模型,采用颗粒离散元(DEM)模拟了岩石锚杆的拉拔试验。首先分析了荷载-位移关系、轴力分布和界面剪应力分布规律,然后通过胶结破坏点的数目和组构研究了锚固段界面的微观破坏机制。主要结论有:模拟的荷载-位移曲线与室内试验结果基本一致;拉拔峰值荷载随锚固长度的增加而增大,界面平均粘结强度随着锚固长度的增加而减小;拉拔荷载值达到峰值后,锚固段界面产生渐进破坏;锚固段破坏在宏观上表现为界面滑移,在微观上主要表现为界面处的胶结拉伸破坏和沿轴力方向的微裂纹扩展。研究成果对开展岩石粘结锚杆的界面力学特性和破坏机制研究以及正确指导工程实践具有重要意义。     

地震作用下混凝土重力坝破坏过程与破坏形态数值仿真

在考虑混凝土材料细观非均匀性影响的基础上,探讨了在材料参数和地震动等不确定性因素影响下混凝土重力坝的破坏过程和破坏形态。通过对金安桥混凝土重力坝的180个样本的非线性数值模拟统计分析,得到了不同地震作用水平下的大坝损伤破坏情况,并提炼出四种典型的破坏形态。计算结果表明随着地震动的增大,大坝损伤总体上趋于严重,但也存在高地震动水平下轻微损伤的情况。典型的破坏形态除了坝头折断、坝踵开裂以外,还发现了下游面起裂、贯穿至上游的情况,且随着地震峰值加速度的增大而越发明显。这对于全面了解重力坝地震损伤的薄弱环节,优化抗震措施提高大坝抗震能力是十分有意义的。     

某抽水蓄能电站地下厂房开挖有限元分析

利用大型岩土工程有限元分析软件GTS对某抽水蓄能电站地下厂房洞室群工程进行了数值计算分析,计算真实反映了实际地质条件以及实际开挖顺序、支护手段。研究了在复杂地质条件下洞室群围岩的开挖变形形态与应力状态,分析了围岩塑性区的分布及地下厂房洞室群的围岩稳定性。     

堰闸坝结构的三维有限元静力分析

本文采用三维有限元方法,研究堰闸坝在静力状态下其应力和变位的分布规律。通过计算分析堰闸坝混凝土结构各部位的应力和位移,验证结构的强度要求,为结构配筋设计提供依据。     

地震作用下混凝土重力坝破坏过程与破坏形态数值仿真

在考虑混凝土材料细观非均匀性影响的基础上,探讨了在材料参数和地震动等不确定性因素影响下混凝土重力坝的破坏过程和破坏形态。通过对金安桥混凝土重力坝的180个样本的非线性数值模拟统计分析,得到了不同水平地震作用下的大坝损伤破坏情况,并提炼出4种典型的破坏形态。计算结果表明随着地震动的增大,大坝损伤总体上趋于严重,但也存在高地震动水平下轻微损伤的情况。典型的破坏形态除了坝头折断、坝踵开裂以外,还发现了下游面起裂、贯穿至上游的情况,且随着地震峰值加速度的增大而越发明显。这对于全面了解重力坝地震损伤的薄弱环节,优化抗震措施提高大坝抗震能力是十分有意义的。     

某高速公路斜坡路堤变形破坏机制分析

在对四川某高速K 49段现场斜坡路堤破坏调查的基础上,对路堤破坏的变形特征及形成机制进行了详细的分析,得出路堤填土粒径过大,压实度不够是导致该段路堤破坏的内因,连续降雨渗透导致土体抗剪强度降低、土体重量增大、路堤边坡较陡及大量片石堆积是路堤滑塌形成的外因。并对其稳定性进行了分析计算得出该路段目前在暴雨工况下仍处于欠稳定状态,需进一步治理,以保证后期公路的正常施工运营。     

充水橡胶坝坝体结构静强度有限元分析

根据橡胶坝坝体材料和结构承载特点,采用坝袋Mooney-R ivlin材料模型和薄膜结构有限单元法,对橡胶坝体进行静态有限元计算分析并对坝体结构设计方案进行了探讨研究。     

土坝渗流的有限元分析

采用有限元法对某水库土坝渗流进行分析,并将计算浸润线与实测浸润线进行比较,结果表明:计算浸润线位置较高,在水库校核洪水位工况下,渗流可能从下游坝坡面出逸。     

糯扎渡大坝设计边坡稳定的有限元分析

文中阐述了强度折减的有限元方法求解边坡稳定的安全系数的分析方法,分析了屈服准则对计算边坡稳定的安全系数的影响,算例表明采用有限元方法来求解边坡稳定安全系数产生误差大的主要原因是屈服准则的选取。并对糯扎渡大坝的两种设计方案进行了分析,结果表明了该方法的可行性。     

新发水库重力坝三维有限元仿真分析

结合工程实例,采用三维有限元软件(ANSYS)对重力坝在3种工况下的应力应变进行了分析。计算结果表明:坝体的应力分布符合有限元计算的一般规律,反映了重力坝的实际应力分布情况,验证了方案的可行性,为该重力坝的设计提供依据。运用有限元软件(ANSYS)对重力坝应力应变进行计算可节约时间,提高工作效率,具有较大的实用价值。     

某上游式尾矿坝抗震有限元分析

为了分析某上游式尾矿坝的抗震安全性,采用等价黏弹性理论、Seed液化理论和Newmark滑动变形理论,对尾矿坝的地震动位移、加速度、液化区域、坝坡抗震稳定性及地震永久变形进行计算分析.结果 表明:尾矿坝在Ⅶ度设防地震作用下,坝体动位移和加速度分布规律合理,其中水平向和竖向动位移极值分别为6.39和0.72 cm,水平向...     

山口水电站溢流坝段有限元分析

采用有限元分析软件ANSYS对山口水电站溢流坝段溢流坝坝体和坝基面、上游坝坡折坡点处截面以及892.5 m高程处的施工期长间歇面3个截面的位移和应力进行了计算分析,结果:位移和应力均满足设计规范要求,大坝安全稳定。     

观文水库大坝应力变形有限元分析

沥青混凝土心墙坝具有结构简单、建造经济、受气候条件影响小等优点,越来越受到人们的关注。采用Duncan-Chang非线性E-B模型模拟大坝堆石体及沥青混凝土心墙的本构关系,考虑沥青混凝土心墙与坝体堆石料间的接触,采用二维有限元方法对某沥青混凝土心墙坝应力变形进行计算分析。从理论上计算大坝的最大、最小应力及变形量,为大坝的结构计算提供参考。     

复合防渗面板堆石坝三维有限元分析

提出了一种新的堆石坝防渗结构,即复合防渗面板,并采用三维有限元方法对复合防渗面板堆石坝的应力、变形进行模拟计算分析,通过对坝体位移、坝体应力、钢筋混凝土面板挠度及应力、复合土工膜的变形的计算,得出了有价值的结论,为复合土工膜及复合防渗面板的推广应用提供了理论参考依据。     

面板堆石坝应力变形特性有限元分析

为研究面板堆石坝的应力变形特性,采用Mohr-Coulomb强度准则,利用ABAQUS建立有限元模型,分别从坝体位移、坝体应力、面板应力3方面进行分析研究,得出在运行期内相关荷载作用下坝体的应力变形特性,为大坝的实际运行提供理论依据。