混凝土坝空间位移场监测模型的探讨及应用

该文从场论出发，应用幂级数的处理方法，并结合坝工理论和工程力学知识，全面论述了建立混凝土坝空间位移场的动态监测模型的基本原理和计算公式，并将其应用于建立丹江口左岸转弯坝段34^#、36^#坝段正垂线的分布模型，通过对模型成果较为深入地比较和研究，得出此模型是一种很好的变形监测模型的结论，在全面监测大坝工作情况时，其发挥的作用是单个测点变形模型不可比拟的，尤其是和单个测点的监测模型联合，从点、线、面全面监视大坝工作情况，更能充分发挥各自优越性。     

混凝土坝材料参数区间反演分析方法

为了充分考虑不确定性信息对大坝结构力学参数反演结果的影响,利用区间分析方法,依据大坝原型观测数据和有限元数值计算成果,构建了大坝变形区间监控模型.基于此模型,探讨了反演混凝土坝坝体、坝基弹性模量、线膨胀系数等的原理、算法等.实例分析表明,区间分析方法能充分考虑参数反演过程中的多种不确定性,可避免复杂的区间有限元计算,其形式比较简单,效率较高,能方便地应用于实际工程.     

考虑渗流场影响的混凝土坝温度场分析

从热传导基本原理出发，建立了受渗流场影响的温度场数学模型，给出了有限元求解格式，开发出相应的程序。通过算例，定性分析了渗流场影响温度场的主要因素，定量分析了各因素对温度场的影响，结果表明，水位、渗透性、渗控措施和温差对温度场的影响较大。     

用结构分析法拟定混凝土坝变形三级监控指标

将力学模型引入大坝安全监测领域,结合变形监测资料,提出利用三维粘弹塑性大变形理论拟定混凝土坝三级监控指标的原理和方法,并拟定了龙羊峡大坝变形三级监控指标,取得了安全监控大坝的实效。     

碾压混凝土坝的温度应力

对碾压混凝土坝施工期非稳定温度场和应力场进行仿真分析，对空间域用有限单元法离散，在时间域用有限差分法计算，分析与计算中，考虑混凝土徐变对温度应力的影响，一典型工程的计算结果表明：环境温度对碾压混凝土坝的最高温升有明显影响，大体积混凝土结构的温度下降到年平均温度需要一个很长的时间过程，混凝土表面的早期裂缝通常在后期闭合，而内部裂缝往往在施工结束几年后发生。因此，混凝土坝后期温度应力是温控设计必须考虑     

混凝土坝裂缝失稳扩展判据

由于混凝土坝裂缝在失稳扩展前常发生亚临界扩展,难以测量混凝土坝裂缝尖端张开位移,且通过试验获得稳定的临界裂缝尖端张开位移比较困难,因此不能直接应用裂缝尖端张开位移理论分析混凝土坝裂缝失稳扩展.针对该问题,推导了裂缝开度与裂缝尖端张开位移之间的几何关系,通过类比建立了一个基于实测的裂缝开度δ的裂缝失稳扩展判据,提出了以统计学原理及小概率法确定判据中临界裂缝开度cδ的方法,并给出了确定临界裂缝开度cδ的具体步骤.研究表明,该判据具有一定的适用性和可操作性,能直接应用于大坝的安全管理.     

碾压混凝土坝温度场仿真分析的波函数法

对于薄层碾压、连续施工的混凝土坝 ,根据其温度场控制方程的特点 ,结合碾压混凝土的施工与发热特性 ,提出了适合其温度场仿真分析的波函数法 .计算表明 ,该方法可以使仿真分析的时间步长在整个求解域内与混凝土发热指数脱钩 ,从而大大提高了仿真分析的计算效率     

混凝土坝变形的灰色回归-时序模型

应用灰色系统理论、逐步回归分析理论及时间序列分析理论等多种理论和分析方法，提出了混凝土坝变形的灰色回归－时序模型，该模型充分考虑了影响混凝土坝变形的因素众多，具有一定的灰以度的特点；并充分提取了对混凝土坝变形产生的有用信息，结合工程实例计算，并与其它模型对比，结果表明该模型是有效的，也是可行的。     

用原型观测资料反馈混凝土坝的实际安全度

提出了利用大坝原型观测资料,应用改进后的JC法复核混凝土坝的稳定、强度和抗裂安全度的基本原理.其中重点研究各种坝型的主要随机变量的选择、失事模式、计算可靠指标时的初值选择.以及改进后的JC法迭代格式.应用这些原理复核了某重力坝的强度、稳定(沿地基面和深层滑动面)安全度和某连拱坝的稳定、强度与抗裂安全度;得出重力坝的安全度由强度控制,某连拱坝的安全度由抗裂和强度控制的结论.     

碾压混凝土坝渗流对温度应力的影响

编制了渗流场、温度场、温度应力三个三维有限元程序，分析了碾压混凝土坝渗流对温度场及温度应力的影响，并考虑到了碾压混凝土坝上游面设有防渗面板、排水孔、及水平渗透系数和竖直向渗透系数的不同。     

掺氧化镁整体式常规混凝土拱坝位移场仿真计算

根据氧化镁混凝土在不同温度下的膨胀性能。利用仿真分析方法，计算了掺氧化镁整体式常规混凝土拱坝在蓄水运行后的位移场，分析了氧化镁的延迟膨胀性质对不同季节坝体位移场的影响，为今后设计同类坝型提供参考。     

混凝土坝观测资料的反分析

在论述观测资料的常规分析,反演分析和反馈分析的基础上,应用变形观测资料,系统讨论反演混凝土坝和地基的物理力学■数(弹性模量、线膨胀系数、断裂韧度)、接缝(纵、横缝)的实际结构作用以及拱坝的实际拱梁荷载分配等的原理、方法及其应用研究。     

混凝土大坝的不可逆时效变形

从大坝混凝土及坝基岩石的变形特性出发，结合国内外水电工程实际，较全面地分析了影响混凝土大坝时效变形的各种因素，并对确定混凝土大坝不可逆时效变形的方法进行了探讨。     

高含水粘土层隧道冻结位移场模型试验研究

在模型试验的基础上,对高含水量的粘土隧道冻结的地表变形及深部地层的位移进行了研究,得出了隧道冻结位移随温度变化的特性及其分布特点．     

基于有限元法的高混凝土坝温度场反馈分析模型探讨

高混凝土坝温度应力是导致坝体上游劈头裂缝以及内部贯穿裂缝的重要原因.如何依据实测资料正确反馈分析温度场,是计算大坝真实应力状态、全面评价大坝安全可靠度首要解决的问题.探讨了基于有限元法的温度场反馈分析模型,给出了边界条件、施工参数、材料参数等的确定方法;提出了两种推算实际库水温度变化的近似方法;指出反馈模型调整的关键问题在于通水冷却、坝踵附近边界条件及基岩温度;最后通过索风营重力坝对反馈分析模型进行了应用验证.     

论混凝土坝变形统计模型的因子选择

应用坝工理论和数学力学,并结合原型观测资料,研究混凝土坝变形统计模型中的水压、温度、时效和裂缝因子选择的基本理论和公式.在不同坝型和不同温度计埋设情况时,提出各因子选择的原则.并列举四座典型大坝的统计模型.为合理选择因子提供理论和实践依据.     

混凝土坝位移空间分布监测数学模型研究

本文运用数学分析和坝工理论,提出建立坝体位移的分布模型,将各点的测值与坐标变量有机地结合起来,得到位移分布与外部荷载之间的数学关系式.结合某工程的原型观测资料,对建立分布模型的具体步骤作了介绍,给出了各分量的计算表达式,并建立了坝体挠曲线确定性模型和混合模型.回归成果分析表明:模型计算值与实测值拟合较好,精度令人满意.     

神经网络组合模型在大坝位移预测中的应用

为了提高大坝位移量预测的精度,引入了粒子群优化神经网络的组合预测方法。该组合预测方法以灰色GM(1,1)、回归分析法的预测值及预测结果的平均值作为输入,实际的大坝位移量作为输出,来进行非线性组合。实例表明,粒子群优化神经网络组合预测法的均方误差为1.1946,平均绝对误差为0.7814,均小于单一模型及等权平均模型的相应值,适用于大坝位移量的预测。     

扩展中裂纹尖端位移场、应变场──moire放大倍增技术在断裂力学中的应用

应用放大ｍｏｉｒｅ倍增和动态ｍｏｉｒｅ技术对软钢平面应力Ｉ型裂纹试件进行实验，得到以下主要结果，取到裂纹线弹性皮．小范围屈服，大范围屈服段，裂纹起裂，稳态扩展，稳恒扩展，失稳扩展段的裂纹尖端位移场和应变场。给出了裂纹扩展量△ａ与应变尺寸Ｒ（ε）的关系曲线。给出裂纹扩展过程中张开角ＣＯＡ的变化。对裂纹张开位移ＣＯＤ与σ／σｓ的曲线在较小范围屈服条件下与Ｗｅｌｌｓ计算结果进行了比较。对～ε０／εｓ曲线进行了讨论。