龙滩碾压混凝土坝渗流与应力场耦合分析

结合龙滩碾压混凝土重力坝的渗透特性，考虑碾压混凝土层面 流及其力学效应以及坝体应力状态对层面渗透性的影响，采用碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析的数学模型及其有限元数值解法，对龙滩碾压混凝土重力坝进行了渗流场与应力场耦合分析，为工程设计提供了参考依据。     

龙滩碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析

结合龙滩碾压混凝土重力坝的渗透特性,考虑碾压混凝土层面渗流及其力学效应以及坝体应力状态对层面渗透性的影响,采用碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析的数学模型及其有限元数值解法,对龙滩碾压混凝土重力坝进行了渗流场与应力场耦合分析,为工程设计提供了参考依据.     

碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析的数学模型

从碾压混凝土坝的渗透特性出发，分析了碾压混凝土坝层（缝）面渗流与坝体应力相互影响的耦合机理，层（缝）面渗流向层（缝）壁面施加法向渗透压力和切向拖曳力来影响坝体应力，坝体应力改变层（缝）面的等效隙宽来影响渗流，进而提出了碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析的数学模型。讨论了该耦合模型的有限元数值解法，并给出了工程应用实例，由计算实例可看出，耦合作用使坝体渗流场发生变化。并且使坝体应力增大，使坝踵处的应力集中加剧。     

碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合作用的研究

作者视成层浇筑而成的碾压混凝土在强度和渗流特性上都为横观各向同性体，给出描述南体渗透各向异性的渗透张量和线弹性变形的５个弹性特性常数的算式，并论述了求解压混凝土坝渗流场和应力场的有限单元法。据碾压混凝土圆筒体试件在层面法向荷载作用下的室内径向渗透模型的耦合作用试验结果，建立碾压混凝土坝中渗流场与应力场耦合作用的耦合算式及解耦算法，其中用单元开裂裂缝分布模型考虑了坝体层面及混凝土本体在任何可能方向上     

碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析的数学模型

从碾压混凝土坝的渗透特性出发，分析了碾压混凝土坝层(缝)面渗流与坝体应力相互影响的耦合机理，层(缝)面渗流向层(缝)壁面施加法向渗透压力和切向拖曳力来影响坝体应力，坝体应力改变层(缝)面的等效隙宽来影响渗流，进而提出了碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析的数学模型，讨论了该耦合模型的有限元数值解法，并给出了工程应用实例。由计算实例可以看出，耦合作用使坝体渗流场发生变化，并且使坝体应力增大，使坝踵处的应力集中加剧。     

龙滩碾压混凝土坝稳定渗流场与稳定温度场耦合分析

渗流通过参与热量传递与交换影响温度分析，温度通过改变介质渗透系数和温度势梯度引起水流运动来影响渗流场，两者相互作用最终达到珠渗流场和温度场,应用混凝土坝渗流场和温度场耦合分析的数字模型，进行了龙滩碾压混凝土重力坝稳定渗流场和稳定温度场的耦合分析，结果表明，耦合作用使龙滩坝稳定温度场温度普遍降低，稳定渗流场水头普遍升高。     

碾压混凝土坝弹性力学参数渐变规律分析

受振动碾压和龄期的影响,碾压混凝土坝力学参数具有空间和时间的渐变特性。这些渐变特性导致碾压混凝土坝力学参数的复杂变化,是各碾压层本体和层面的力学参数以及层面厚度难以准确确定的主要原因。本文首先针对碾压混凝土坝各相邻碾压层弹性模量和徐变度差别较小的特点,研究了碾压混凝土坝并层龄期的确定方法;然后考虑碾压混凝土的空间渐变特性,结合复合材料力学串并联模型,建立了典型碾压层弹性计算参数分析模型;进一步利用并层算法,构建了并层体的弹性计算参数分析模型;最后,在碾压混凝土坝并层等效弹性力学参数反分析的基础上,利用粒子群算法,求解出了碾压混凝土坝弹性渐变参数。工程实例表明,本文提出的方法是可行有效的。     

渗流影响下碾压混凝土坝的位移分析

层面是碾压混凝土的薄弱面，具有强透水性，因此针对碾压混凝土这种特点，提出以薄层单元模拟碾压混凝土层面，用应力场和渗流场耦合的粘弹性模型分析坝体位移的方法，并应用于沙牌碾压混凝土拱坝。     

碾压混凝土坝层内力学参数渐变分析模型

由于碾压混凝土的施工过程和压实机理，激振力和振动加速度等参数沿层深呈指数衰减分布。在此影响下，碾压混凝土的抗压强度、密度等参数同样沿层深逐渐衰减。针对碾压层内力学参数的渐变特性，将碾压层分解成多层结构，用分解刚度法及串、并联模型建立了综合等效参数与层内渐变力学参数之间的转换关系，导出了积分型和离散型两种计算公式。这种渐变模型下的层面特性由碾压层内参数渐变特性及上、下表面参数的差异来描述。对弹性模量、瞬时弹性模量、延迟弹性模量、黏性系数以及渗透系数等力学参数给出了具体的等效变换公式及求解方法，并计算了在不同碾压厚度和不同的各向异性情况下指数分布的具体形态和参数变化规律。     

碾压混凝土及碾压混凝土坝的渗流特性研究

根据室内外碾压混凝土的渗透试验结果及光滑缝隙层流理论，笔者导出了有关碾压混凝土渗流特性分析的理论算式，并详细地分析了碾压混凝土本体、层面水力等效隙宽、层面处理方法及渗透各向异性比等因素对碾压混凝土渗流特性的影响。认为，碾压混凝土及碾压混凝土坝是一种强渗透各向异性体，即使施工时层面处理较得当，碾压混凝土沿层面切向及法向的主渗透系数均较小，但其渗透各向异性比仍会达到２￣３甚至４个数量级。因此，碾压混凝     

碾压混凝土坝空间渗流安全监控模型研究

坝体、坝基中的渗流观测点所观测的仅仅是该测点及其附近部位的渗流状况,并不能很好地反映作为空间场形式存在的大坝整体渗流,因此,以渗流水头监测量为研究对象,分别考虑本体和层面水压分量的影响,建立能综合反映大坝渗流空间特性的碾压混凝土坝空间渗流安全监控模型.通过实例证明,该模型具有较高的精度,对碾压混凝土坝渗流监控和预警都有重要的意义.     

碾压混凝土拱坝等效本构模型研究

由于施工方式的影响，碾压混凝土坝在碾压层间出现结合面夹层，夹层的存在对其力学性能有较大的影响，夹层强度、刚度较低，形成结构破坏控制面。为计算层状结构体的应力应变分布，根据能量等效原理，把层状结构体转换为横观各向同性体，建立了一个连续等效模型，根据等效模型的计算结果进一步计算本体和夹层之间的应力、应变，使得计算工作量大大减少。连续等效模型与单元尺寸、夹层的数量无关，便于根据实际情况对坝体进行灵活的有限元网格剖分，通用性强，而且该模型能够计算夹层开裂后的情况，可用于坝体非线性损伤开裂分析。     

江垭大坝碾压混凝土斜层铺筑及效果分析

江垭大坝采用碾压混凝土斜层铺筑施工技术,提高工作效率45%,节约成本,并且该施工方法缩短了混凝土层间结合时间,提高了混凝土质量。     

白石碾压混凝土坝坝体芯样评定

白石水库位于辽宁省西部大凌河干流上,采用RCD方法施工。本文通过对坝体碾压混凝土的均质性、密实性、抗渗性、结构强度和层间稳定性的综合评定,证明坝体碾压混凝土符合设计要求,并且达到优良标准。     

用并层非均匀单元法分析碾压混凝土拱坝温度应力

在并层算法和非均质单元法的基础上，提出了采用均质模型和等效变形 模型的并层非均匀单元法。经验证，并层非均匀单元法可行、实用，且计算精度和效率较高。     

水东碾压混凝土重力坝补强加固的实施

水东坝因部分碾压混凝土质量较差,产生裂缝,导致坝体严重渗漏和析钙,影响其安全运行。介绍补强加固处理方案和方案实施后取得的效果。     

广西下桥碾压混凝土拱坝施工仿真分析

本文根据实际施工进度及实际测得的相关热力学参数,对碾压混凝土拱坝进行三维有限元仿真分析,综合考虑了气温、水温、自重、水压、水化热、徐变等的共同作用,计算得到了坝体从施工到运行共650 d的温度场及应力场分布情况,表明在坝体施工阶段32 m坝高附近会产生较大的拉应力,导致坝体出现裂缝,计算结果和实际情况比较吻合.     

碾压混凝土拱坝的发展与展望

近年来碾压混凝土拱坝在水利工程中得到了广泛应用,相应的规模也越来越大.首先简述了国内外碾压混凝土拱坝的发展概况;并以实际工程为背景,根据碾压混凝土材料、坝体分缝、坝体抗裂防渗以及施工技术等几个方面的工程实践经验,对碾压混凝土拱坝筑坝技术的最新进展进行了归纳和总结;最后从碾压混凝土材料、施工技术、拱坝的发展方向和仿真计算分析等方面探讨了碾压混凝土拱坝今后的发展趋势.通过对碾压混凝土拱坝设计、施工技术成熟经验的总结,将对碾压混凝土拱坝的建设具有指导和推动作用.     

溪柄碾压混凝土薄拱坝坝体渗漏处理

介绍溪柄大坝蓄水后出现的严重渗漏情况,分析渗漏原因,重点阐述防止渗漏所采取的措施.通过比较,选择从坝顶竖直向下钻孔、垂直于层间缝面的交缝灌浆形式对层间缺陷进行堵漏防渗兼补强灌浆.进行了灌浆施工设计,根据既要防渗堵漏又要补强的灌浆目的提出了特殊的施工要求:灌注低浓度浆液的时间适当放长,确保小孔隙得到较好灌注;不许采用间歇式灌浆方法提高灌浆效率;对单孔灌浆时间和注浆总量不设上限控制.灌浆后对大坝进行查勘,原先的渗出点不再出现渗水,表明施工效果良好.     

大峡水电站碾压混凝土重力坝施工

大峡水电站大坝施工采用全断面通仓簿层连续上升施工工艺,该工程采用人工砂石骨料,将石粉含量控制在13%～17%,改善了碾压混凝土的特性.根据河床狭窄、两岸陡峭的特点,混凝土入仓采用汽车直接入仓、负压溜槽入仓相结合的方法,用了12个月的时间,完成了碾压混凝土浇筑任务.经检测结果表明大峡大坝碾压混凝土的各项性能指标均满足设计...