混凝土拱坝温度裂缝及其扩展稳定性分析

在朱伯芳院士所提出的拱坝温度荷载计算方法基础上，提出了按混凝土损伤和断裂理论进行混凝土拱坝的温度裂缝及其扩展稳定性的有限元方法和新的蓄水期温度荷载计算方法，认为温度损伤是产生温度裂缝的内在原因，通过坝体损伤和断裂的耦合计算，判断坝体裂缝的产生及裂缝的扩展稳定性，在损伤计算中考虑了拉，压损伤的等效性，并引入了等价换算系数；同时，在裂缝扩展稳定性判断时，采用了考虑混凝土断裂韧度尺寸效应的断裂判据。     

基于实测温度的拱坝裂缝稳定性分析

温度荷载作为拱坝的主要荷载,对拱坝裂缝的出现和稳定有很大的影响．因此准确的再现施工期温度场是对拱坝裂缝进行稳定性分析的前提条件．采用自适应遗传算法对某拱坝大坝混凝土的绝热温升参数进行了参数反演,采用反演后的绝热温升参数进行施工期温度场仿真分析．采用带拉断的Mohr—Coulomb破坏准则判断混凝土的开裂．裂缝出现后,概化出两组主要裂缝,采用线弹性断裂力学分析裂缝的稳定性．由于裂缝稳定性分析要求裂缝附近有较密的网格,基于兼顾计算效率和精度的考虑,采用子模型法处理裂缝部位．     

基于ABAQUS的混凝土拱坝温度裂缝分析

混凝土拱坝在浇筑过程中,由于水泥水化热的大量产生,致使混凝土内部会或多或少地产生一些微裂纹,这些微裂纹在外部荷载的作用下,开始发展、汇集、贯通,最终形成宏观裂缝,危及坝体安全。所以对拱坝浇筑过程中产生的温度裂缝研究是一项十分重要的工作。     

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。     

西藏沥青路面裂缝温度疲劳扩展寿命分析

为了研究温度收缩对沥青路面开裂的影响规律,在考虑沥青混凝土弹性模量及温缩系数随温度改变的变化规律的基础上,采用断裂力学有限元模型对温度型表面裂缝及反射裂缝的扩展进行动态分析,并预估2种温度裂缝疲劳断裂寿命.结果表明:不同变温条件下,裂缝扩展的应力强度因子K呈现出不同的增长趋势,温降越大,裂缝扩展越快;基准温度越低,裂缝扩展越快.其中表面裂缝温度疲劳扩展寿命要远远小于反射裂缝的温度疲劳扩展寿命,路面结构参数对反射裂缝温度疲劳扩展的影响则要明显高于对表面裂缝温度疲劳扩展的影响.     

温度荷载作用下拱坝裂缝的断裂力学分析方法

混凝土拱坝或碾压混凝土拱坝,无论在施工期和运行期,温度荷载都是引起坝体开裂及裂缝扩展的重要原因.对坝体裂缝扩展的分析计算,用断裂力学的理论和方法较为适宜.文章提出了用DL08P2程序计算在温度荷载作用下拱坝裂缝的断裂力学计算方法.并以实际工程算例说明了其应用.     

混凝土重力拱坝下游面裂缝断裂稳定性初析

根据线弹性断裂力学理论，将裂缝作为边界条件，应用空间有限元法计算陈衬重力拱坝下游面１０５高程的大裂缝（以下简称１０５裂缝）在水压和温度作用下的缝岸位移和缝端及远场应力。继而分别采用直接法和应力集中法计算缝端应力强度因子。通过对类似工程试验资料的归纳处理，用非线性参数估计法建立临界应力强度因子与裂缝深度的数学关系表达式，通过处延，从而判别１０５裂缝的断裂稳定性。     

高拱坝上游坝踵裂缝稳定性及其扩展

以一个双曲拱坝为实例 ,用三维断裂分析边界元法和最小应变能密度因子理论研究了高拱坝上游坝踵裂缝稳定性及扩展的情况。结果表明 :缝的稳定性与初始裂缝的出现高程有关 ;水力劈裂是造成初始裂缝扩展的主要原因 ;地基刚度将影响对裂缝稳定性的判断 ;当裂缝达到一定深度后 ,裂缝将显著削弱拱坝的受力截面。验证了在基本荷载组合下 ,拱坝坝踵裂缝的稳定性 ,并计算了在极端不利条件下 ,拱坝坝踵裂缝可能扩展的轨迹     

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．     

某拱坝结构非线性有限元稳定性分析

为分析拱坝坝体与坝肩稳定性,通过建立三维非线性有限元计算模型,计算了基本荷载组合、特殊荷载组合两种工况下拱坝的位移和应力.依据数值计算结果,绘制了位移等及应力等值线,采用有限元分析法分析了坝体应力结果,并从超载安全系数法和点强度储备安全系数法两个角度探讨了坝肩岩体的稳定性,结果表明：1）拱坝的最大位移发生在顺流方向,最大位移值为8.95 mm;2）正常蓄水水位和校核洪水水位时坝体的最大拉、压应力均满足容许应力要求;3）坝肩岩体的安全系数为3.8,满足安全要求.     

拱坝坝肩岩体随机稳定性分析

任何地质体的几何性质和力学性质都存在一定的随机性,而现行的坝肩稳定性计算是确定性的,它不能准确的反映这种参数的不确定性对其稳定性的影响.而可靠度理论则可以有效的解决这种不确定性问题.本文用Monte-Carlo模拟对某拟建水电站的右岸三个高程的坝肩岩体稳定性进行了计算,结果表明,该电站的坝肩稳定性安全系数符合规范要求,破坏概率在允许的范围之内.坝肩稳定性较好.     

长白桥拱坝裂缝成因分析及处理

对长白桥混凝土砌石拱坝各工况下的应力状态、下游面裂缝的成因、危害性进行了分析，并初步探讨了处理措施.     

建筑构件裂缝稳定性分析

依据断裂力学原理 ,以钢筋混凝土受弯构件为研究对象 ,分析建筑构件中微裂纹扩展与裂缝终止问题 ,指出裂纹跨越钢筋后因钢筋作用构件应力将发生转移而重新分布 ,裂缝终止条件与跨钢筋裂缝尖端附近的应力分布有关     

双曲拱坝坝肩施工过程稳定性分析

在复杂高山峡谷地区,水电站的正常运行受很多因素影响,其中坝肩岩体的稳定性起至关重要的作用。以金沙江白鹤滩水电站为工程背景,运用MIDAS有限元软件建立坝肩三维地质模型,对拱肩槽开挖过程和筑坝过程进行模拟。根据数值模拟结果,对坝肩岩体在拱肩槽开挖过程和筑坝过程的应力位移变形情况进行了分析,得出结论:坝肩岩体整体在开挖和筑坝过程处于稳定状态。     

腹拱坝的温度应力

本文介绍腹拱坝温度应力的研究方法,用于解决腹拱坝封坝温度应力的予变形增级实验方法,和直接量测稳定场温度应力的热光弹试验方法,并通过腹拱坝周边及内部应力分布实例提供说明腹拱坝温度应力的一般规律。     

混凝土裂缝扩展单元能量演变分析

假设材料为黏弹性材料时,带缝混凝土结构在荷载作用下,缝岸相对位移将逐渐增大,如果采用位移直接法计算缝端应力强度因子,该应力强度因子将逐渐增大,甚至可能大于混凝土的断裂韧度。基于信息熵理论对黏弹性材料的断裂问题进行了研究,分析表明,如果结构为黏弹性体,那么结构在流变过程中不涉及到能量的耗散和释放,结构信息熵为一常数,裂缝并不会失稳,即位移直接法不适用于流变断裂问题。对钝裂缝带模型进行了研究,认为裂缝扩展单元开裂时,将引起结构能量的释放,该释放能等于外力功与总弹性应变能的差值,也近似等于裂缝扩展单元开裂前后的总弹性应变能的差值。对于线弹性断裂力学问题,这2个能量差值与裂缝前沿的虚拟扩展长度(平面问题)或虚拟扩展面积(空间问题)的比值,通过简单的转化即可以获得缝端应力强度因子。分析还表明,钝裂缝带模型一定程度上不依赖于网格粗细,且相对分离裂缝模型而言,其剖分网格较方便。     

钢筋混凝土结构锈胀裂缝扩展分析

为了对钢筋混凝土结构的耐久性全寿命进行评估,研究了保护层混凝土锈胀裂缝的扩展及过程.基于保护层混凝土锈胀开裂前后的变形协调条件,并考虑箍筋对混凝土锈胀裂缝扩展的影响,建立了有箍筋和无箍筋条件下混凝土保护层锈胀裂缝宽度模型.试验结果表明,在锈蚀率介于0～10%条件下,所建模型可以很好地预测保护层混凝土锈胀裂缝的扩展.     

缝洞型碳酸盐岩裂缝扩展分析

针对缝洞型碳酸盐岩水力裂缝转向问题,基于多孔介质流-固耦合基本方程和损伤力学基本理论,建立了缝洞型碳酸盐岩储层的裂缝扩展有限元模型并进行模拟分析,模拟发现：（1）水力裂缝遇到天然裂缝,逼近角越大,水力裂缝转向的极限水平主应力差越小;天然裂缝长度越长,极限水平主应力差越大。（2）水力裂缝遇到缝洞体,溶洞宽度越大,水力裂缝沿转向的极限水平主应力差越大;天然裂缝的逼近角越大,极限水平主应力差越小。（3）压裂裂缝遇到天然裂缝转向后,转向后的裂缝的宽度变小;水力裂缝遇到溶洞,裂缝总体宽度急剧下降。     

对混凝土温度裂缝的分析

通过多年工作中对混凝土的现场观察,查阅有关混凝土内部应力方面的大量书籍,本文对混凝土温度裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施进行了阐述.     

锦屏一级拱坝左岸混凝土垫座温度资料分析

锦屏一级拱坝左岸混凝土垫座施工浇筑过程中易产生裂缝,从而降低垫座混凝土的完整性,进而影响拱坝施工运行安全.利用2009年至今锦屏拱坝左岸垫座温度监测资料,根据左岸垫座混凝土的施工特点和实际情况,对温度监测资料进行了分析,绘制出左岸垫座温度场分布图,并对温度场分布图进行再分析.分析表明,锦屏垫座浇筑完成部分已基本处于稳定状态,温降速率较缓慢,温度测值沿高程和水平方向的变化均较平稳,温差在空间上的梯度较均匀,从而降低了微裂缝的产生.结果表明,根据不同浇筑温度、浇筑完毕后不同散热条件采取的不同冷却措施,可及时避免有害情况发生,保证垫座混凝土的施工质量,即温控措施安全有效.