拱形腹拱坝

５８年以来结合某些水利工程设计,从改善坝体应力,加大超载能力和节约的角度对 新坝型如腹拱坝、宽缝腹拱坝和拱形腹拱坝进行了实验研究。本文着重介绍拱形腹拱坝 的坝体应力的一般规律。拱形腹拱坝在水平拱和剖面拱的共同作用下,大大改善坝体应 力以及腹拱和孔洞周边应力,它是较经济的坝型,较适合我国中部和南方河流窄河谷, 大洪水流量的特点,较好地解决了厂房和洩洪布置上的矛盾,往往是大量节约厂房开挖 的有效措施。     

混凝土徐变性能对於拱壩温度应力的影响

一、前言祖国大规模水工建设正在蓬勃地发展着,在各大、中河流的上、中游地区大都具有狭窄的河谷和良好的地质条件,因此拱坝式重力拱坝有广泛采用的可能性。从建筑力学观点看来,拱坝是一种超静定结构,这种结构由於外界或内部温度的变化将引起相当数量的温度应力。据计算拱坝的温度应力可能占总应力的一半,因此拱坝的温度应力应该予以慎重的攷虑。通用的拱坝温度应力计算方法,祗攷虑由于温度变形所引起的弹性应力。事实上根据在     

含灌浆横缝碾压混凝土拱坝仿真应力和双轴强度判别

由于施工过程逐层浇注混凝土，自重和温度荷载同时加载，都存在徐变效应。作者提 供了累计温度和自重的徐变应力计算方法和程序，结合碾压混凝土（ＲＣＣ）拱坝工程提供了施工 期仿真应力特点。用简化弹性应力计算施工末期坝体温度下降到运行期坝体稳定变温场受河 床及两岸基础和自身相对变形的约束应力，并和水压应力叠加取得运行期碾压混凝土拱坝仿 真应力，施工期和运行期仿真应力形成最终组合应力。文中提供的混凝土双轴强度判别为应用 仿真应力进行设计提供了条件，仿真计算为碾压混凝土拱坝设计和工程实践提供了可靠依据。     

高拱坝施工期温度徐变应力分析

在大体积混凝土结构中,温度变化对结构的应力状态具有重要影响,特别是对高拱坝来说,温度荷载是拱坝的主要荷载之一．在对坝体进行应力分析计算时,应掌握温度的变化规律,充分考虑水温、气温等影响因素,本文同时考虑了徐变的影响,运用到工程实际,证明了该方法的正确性．     

腹拱重力坝超载破坏试验研究

（一）重力坝超载破坏的原因是多方面的,而且比较复杂。本文讨论新型的腹拱式重力坝由于改善了结构特点和应力状态,对提高超载破坏能力的影响,并与相应的宽缝重力坝进行比较。（二）本文阐述了结构破坏的模型试验原理,并附带地提到地基连接条件及纵缝灌 浆条件的模拟。（三）对实验方法,模型制作,加载方法,量测方法,以及实验步骤进行了阐述。（四）根据上述原理和方法进行了十二组模型超载破坏试验,模型材料均采用砼, 比例尺为１：２００,根据实验结果初步分析如下： １）腹拱坝和同体积宽缝坝的超载能力,在其他条件相同时,腹拱坝较宽缝坝大 ８％－１９％,初步证明了腹拱坝具有较好的承载能力。 ２）就腹拱坝而言,其坝体剖面形状对超载能力亦有颇大影响。实验结果,初步认 为腹拱高约占坝高１／３左右,倾角与合力线大致吻合（一般为６０°－６６°）,拱顶曲率 适当减少,前后腿厚度比在１．２－１．４之间比较适宜。 ３）坝体破坏的原因均由于主拉应力破坏,宽缝坝裂缝由外而内,腹拱坝则由内拱 向外裂开,因而在抵抗渗透的危险上腹拱坝亦有利。 ４）对带有纵缝灌浆的宽缝坝进行的破坏试验说明,从缝对超载能力有一定影响,超载系数与同样的整体宽缝坝要低２５－３０％左右,破坏规律     

溪洛渡拱坝二期冷却方式仿真分析研究

混凝土拱坝二期冷却一方面是为横缝的接缝灌浆创造条件，另一方面也可以达到调整坝体应力状态的目的．溪洛渡拱坝每个坝段均不设纵缝，一期冷却散热量受到限制，所以混凝土二期冷却的任务十分繁重．利用数值仿真计算方法，以溪洛渡拱坝为背景，分析了二期冷却初始温差、冷却水温、冷却时间等重要参数对高拱坝不同部位的温度及温度应力影响规律，并推荐了合理的二期冷却方式，其结论对设计单位制定温控措施及理浆方案具有参考价值．     

广东省天堂山拱坝蓄水期监测及应力分析

利用施工期预埋的应变计、无应力计、温度计和渗压计等对广东省天堂山拱坝首次蓄水期的坝体应力、温度以及拱座的反力等进行了实测,通过对测试结果的计算和分析,探讨了拱冠梁、拱座和坝体的应力分布及安全性．结果表明,本文所述方法对于监测和分析高拱坝的应力状态和结构安全性是十分有效的．     

堆石混凝土高拱坝施工期温度应力仿真分析

为研究堆石混凝土高拱坝施工期温度场和应力场的分布特点,并探究堆石混凝土在高拱坝上的适用性,本文运用数值仿真及顺序耦合法,综合考虑堆石混凝土弹模变化、堆石混凝土入仓温度、环境气候变化等因素,对不同温控措施的堆石混凝土高拱坝进行施工期全过程仿真计算。对比分析不同温控措施下高拱坝施工期的温度场和应力场,结果表明：不同温控工况下,坝体温度场和应力场的分布规律基本一致,施工期温度应力与混凝土入仓温度相关,运行期坝体应力随环境气温变化;应力线性化后最大拉应力分别为1.68 MPa、1.60 MPa、1.48 MPa。因此,堆石混凝土运用于高拱坝时,在分缝浇筑的情况下,仅需采取简单温控措施即可满足温度防裂要求。     

拱坝泄水孔应力影响因素分析

拱坝泄水孔受进出口悬臂结构、内水压力、坝体自重、温度、上游水压力等作用的影响,孔口应力分布复杂.本文结合工程实例建立了拱坝的三维有限元模型,基于子模型法计算分析了拱坝泄水孔的应力分布规律;通过不同结构形式和不同作用效应的计算分析,对孔口应力分布的影响因素进行了全面分析,得出拱坝泄水孔进、出口悬臂结构对泄水孔进、出口部位的应力影响很大,泄水孔进口附近侧壁顺水流方向拉应力很大,与传统的孔口环向拉应力大、顺水流方向拉应力小的观点相悖,为拱坝泄水孔配筋设计提供了重要依据,对同类工程设计具有参考价值.     

坝面粘贴苯板保护层的拱坝温度荷载研究

寒冷地区拱坝的温度应力比南方大得多,温度荷载的可能大大超过水荷载的影响,为了降低温度荷载,减小拱坝厚度。本文求出了两种不同介质在外界气温作用下的解析解,并针对在拱坝下游面用苯板作为永久保护层,提出了确定温度荷载的设计计算新方法,给出的温度荷载计算图表可供工程设计直接使用。     

砌石拱坝设计、施工、运行中若干问题的研究

对砌石拱坝设计、施工、运行中的一些问题，如温度荷载与温度应力，拱坝优化设计，施工质量，运行方式等进行了研究，并提出了一些有益的建议.     

柔性拱和软弱地基上的碾压混凝土拱坝

为改善软弱基础上修建碾压混凝土拱坝的结构设计 ,通过对水压和温度荷载作用下坝体的应力和位移分析 ,提出了适应软弱基础拱坝变位大但应力不恶化的“柔性拱”及简易止裂措施 ,已用于修建新疆石门子碾压混凝土拱坝。坝体设人工短缝加大拱的变位 ,可消减水压和温度作用下的拉应力集中 ;扩大拱座降低坝肩软弱岩面上的压应力和剪应力 ,拱座考虑侧约束减少拱座在水压作用下的变位 ,也增加坝肩绕渗途径     

长垌双曲拱坝有限元等效应力计算研究

基于有限单元法结合长垌双曲拱坝进行了应力计算分析,并对坝体近基础部位进行了等效应力计算研究,阐明了拱坝等效应力计算研究的基本方法和对工程的意义,得出有益结论,为该拱坝设计阶段提供可靠依据,并对拱坝结构计算研究提供参考.     

拱坝弹塑性应力分析

对拱坝的弹塑性应力分析,目前尚不多见。本文在多拱梁位移法的基础上,用初内力的方法,对拱坝作杆系结构的弹塑性应力分析,避开了求弹塑性单刚,使计算工作量大为减少,为拱坝弹塑性应力分析提供了工具。     

香溪口工程坝肩软弱夹层的处理及其应力分布

本文依据提出的拱坝应力稳定分析计算模式，对香溪口工程拱坝坝肩岩体情况，用三维有限元法进行计算机模拟分析，总结了软弱夹层对拱坝应力分配的影响，提出对软弱夹层的处理方法并讨论处理后它对坝体应力分配的影响。     

混凝土结构温度应力仿真分析

提出了线性损伤－应变耦合模型，可计算结构损伤场随荷载变化的全过程，给出了考虑损伤行为特征的混凝土结构温度应力仿真计算方法，并对混凝土拱坝进行了考虑损伤后的温度应力仿真计算，从而为复杂混凝土结构的真正仿真分析研究奠定了理论基础。     

拱坝结构模型试验研究

结构模型试验为研究拱坝应力的有效途径。本文所述乃利用结构模型试验方法进行国内其拱坝的应力研究,藉以改善该拱坝的设计。根据计算及试验结果对拱坝进行了四次修改,按合力线与中轴线重合以减少梁拱断面弯矩的原理将拱圈布置成多心圆,并采用砼垫座的方法将坝体修改成为左右对称,有效地改善了坝体应力。根据试验所得应力成果用壳体理论反算出中间梁断面处之外荷载以兹校核,结果与上水荷载甚为吻合。     

拱坝体形优化设计的非线性研究

以拱梁分载法为基础,采用有限元方法进行拱坝应力分析和体形优化,提出了拱坝体形优化方案,有助于提高拱坝的安全度和降低造价,提高拱坝设计水平．     

拱坝表面温度裂缝的成因及稳定性分析

结合混凝土材料特性，分析了拱坝表面温度裂缝的成因，对其混凝土温度过程、温度应力过程进行了分析计算。在此基础上，应用线性断裂力学的方法对表面温度裂缝的稳定性进行了分析，提出了相关的结论。     

碾压混凝土拱坝整体三维温度场应力场仿真计算分析

针对碾压混凝土（RCC）拱坝整体三维有限元仿真分析中计算工作量过于庞大的问题，将“层合单元”用于单元并层的计算中.该方法大大减少了单元数目，大幅度地提高计算效率.算例表明，因中小型RCC拱坝浇筑量较小，若在一个低温季节快速施工完毕，对降低混凝土的温度峰值和温度应力，简化温控措施极为有利.