温度荷载对拱坝坝肩稳定影响的探讨

本文根据拱坝坝肩稳定计算公式,就温度荷载对拱坝坝肩稳定的影响问题作了初步探讨,结论指出,在一般情况下,温升对拱坝上部坝肩稳定不利,对下部起有利作用,温降则相反;对高拱坝更应注意温降对稳定的不利影响.文中还对拱坝稳定的最不利荷载组合问题以及如何确定拱坝的封拱温度问题作了初步分析.     

谈拱坝勘察中的主要问题

两岸地形、地质条件是修建拱坝的关键，针对拱坝坝肩对地形、地质的基本要求，论述了拱坝坝址选择及不同设计阶段地质勘察工作的要点，如何着手查明坝肩岩体天然地质结构面、组合形式、所处工程部位及失稳边界条件确定，地质参数选用依据等关键工程地质问题，保证解决坝肩岩体稳定问题并充分利用天然岩体强度，使拱坝达到省工、省料、安全运行的目的。     

拱坝体型设计的统计模型

应用数理统计方法，通过建拱坝数据库，确定拱坝体型厚高比，最小体积，最大柔度三个参数的统计模型，并对数座拱坝进行检验，得到比较一致的结果，提供的三个参数可拱设计人员在拟定拱坝体型几何参数和进行型优化设计时参考，并为宏观判断大坝安全性提供对比资料。     

双曲拱坝动力特性的初步研究

本文介绍了一个双曲拱坝空库时软胶模型和石膏模型的动力试验以及三维有限元动力计算所得的结果，用边界最小二乘法及摄动法确定的振型动水压强分布和库水对自振频率及振型等动力特性的影响；建议了近似确定双曲拱坝正对称第一频率的统计表达式及双曲拱坝最大地震应力的简单估算方法。     

基础变形模量不确定条件下拱坝最大有限元等效应力分析

为研究基础变形模量的不确定性对拱坝应力的影响,建立以基础变形模量为设计变量、以坝体应力为目标函数的计算拱坝最大应力的最优化模型;利用均匀试验设计法构造拱坝最大有限元等效应力与基础变形模量之间的二阶多项式响应面。工程实例分析表明,所建立的响应面模型具有较高的精度,当已知基础变形模量变化范围时可以较好地确定拱坝的最大有限元等效应力。     

基于尖点突变理论的拱坝安全性分析

拱坝是空间高次超静定壳体结构,几何形状和边界条件都很复杂,较难确定其安全度.目前利用强度折减法分析拱坝安全性分析方法有三种,有限元数值迭代不收敛判据、特征点位移突变判据、广义塑性应变或等效塑性应变贯通判据.但上述方法主观影响较大.引入尖点突变理论,可以实现拱坝安全度的定量分析.结合三维有限元拱坝模型,利用有限元软件Abaqus计算坝体位移场,基于位移尖点突变模型得出该拱坝整体安全度为5.6,与传统方法得出的结论相一致.     

拱坝软弱基础砼置换后坝体应力的计算方法

砼置后拱坝基础由砼垫座和基岩组成联合基础,确定它的当量弹模是用多拱梁法进行拱坝应力分析的先决条件。本文提出了一种在变位一致的条件下,配合使用平面有限无法确定联合基础当量弹模的算法。     

拱坝的极限承载能力和破坏机理

本文建议,以拱坝整体工作能力作为拱坝评价的依据,确定承载能力时宜采用只加大容重的超载方式,宜分别提出线弹性极限、工作极限和破坏极限供设计应用,宜分别对材料强度及荷载效应(结构)规定安全系数.文中基于若干试验成果,描述了一般双曲拱坝和重力拱坝的破坏机理,讨论了坝踵理论应力和实际应力可能出现的差异,以及孔洞、某些地质缺陷等对极限承载能力可能带来的影响.     

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。     

高拱坝深孔窄缝挑坎水舌空中运动特性及抛距计算

窄缝挑坎应用于高拱坝深孔后,其出射水流内外缘抛距是确定拱坝下游消能水垫塘长度的重要依据.结合窄缝挑坎应用于高拱坝深孔后的水舌空中运动特性,依据几何相似原理和自由抛射体运动原理,建立了其内外缘抛距的计算方法,计算结果同模型试验结果吻合良好.     

拱坝非线性分析与极限荷载的估算

本文根据拱坝结构和应力分布的特点,假设坝段缝、边缘接触面和新老混凝土交接面是拱坝的几个强度薄弱面.由于这些面的开裂引起坝体应力的重分布.在有限元计算时采用六节点等参数单元,以单元高斯点的应力值确定坝体开裂范围,同时采用压扁的坝体单元来模拟坝体与地基的接缝.在拱坝非线性分析基础上探讨了拱坝极限承载能力的估算方法,由于接缝单元开裂后应力转移缓慢且拱坝破坏时坝体单元开裂很多,单纯用初应力法或变劲度迭代法已不能满足计算的需要,本文提出用交替迭代法可以得到较好的效果.     

小湾拱坝基岩抗剪强度测定和破坏机理探讨

通过在３００ｍ级的小湾高拱坝坝区的片麻岩上进行的１０组现场岩体抗剪试验的研究，确定了坝基岩石的强度，提出了预报岩体强度的新方法，并利用断裂力学理论分析了岩体的剪切破坏机理，收到预期效果．所得成果已在小湾拱坝初步设计中被采用     

对数螺旋线双曲拱坝施工放样

随着计算机应用技术的开发和普及，拱坝体型优化设计应运而生，且设计方式日趋复杂化、先进化、经济化、合理化，并已由原来的单曲、等厚、圆弧、低拱坝发展到现在的双曲、变厚、非圆弧、高拱坝.多心圆、抛物线、椭圆、双曲线、对数螺线拱坝得到广泛推广和应用.但伴随而来的拱坝施工放样变得复杂和困难.为此，以采用中国水利水电科学研究院研制的拱坝优化“ADASO”程序优化设计的龙头寨对数螺线拱坝为例，介绍拱坝施工放样方法.     

关于高拱坝建设中若干问题的探讨

我国水力资源十分丰富，理论蕴藏量约6．8亿kw，其中可开发蕴藏量约3．7亿kw，居世界首位。但现开发程度仅为10％左右，近期规划开发的水电工程，大多位于西南、西北地区的大江大河的中上游河段。建国以来，我国的拱坝建设有了巨大的发展，拱坝在世界上可能是最多的。80年代以来，更向20O米以上的高拱坝进军。与此相应，有关技术如拱坝应力变形计算，拱坝稳定分析，拱坝动力分析和抗震，拱坝温控、灌浆和地基处理，拱坝优化、水力学和泄洪消能，碾压混凝土拱坝，拱坝施工技术，拱坝模型试验等，都取得了长足进步。由于我国水利水电事业发展…     

拱坝优化新方法——EXCEL等三种工具软件联合应用

拱坝是一种应力分布复杂、受地形地质、施工等条件制约较大的空间壳体结构,拱坝优化设计是拱坝设计的关键技术和重要内容.该文以永泰县青龙溪大洋水电站工程拱坝的体形设计优化为例,利用EXCEL工具软件、AutoCAD绘图软件和GADAP28应力计算等软件的联合运算,集复杂的拱坝体形优化、工程量计算、应力计算于一体,可快速实现多方案的体形优化,为设计人员提供了一种便捷、实用的拱坝优化方法,可提高拱坝的设计效率和成果质量.     

周边缝拱坝的有限单元法分析

本文用平面有限元法来分析周边缝拱坝,将坝体与垫座作为一个整体来考虑,不仅能计算坝体应力,反映坝体与垫座之间的相互作用,而且能计算出底缝的应力分布状态。本文分四个部分,第一部分讨论了平面有限单元法计算拱坝的方法,提出了平面拱坝单元的新概念,并推导了其单元刚度矩阵,在这部分结尾时有算例与拱冠梁法的结果比较。第二部分讨论和分析了底缝单元的单元刚度矩阵及有关参数的确定,以及用来分析周边缝拱坝的计算步骤。第三部分是算例与实验成果的比较。第四部分是小结及对成果的分析。     

拱坝横向配筋的非线性地震反应分析模型

研究了高拱坝横向配筋对于拱坝的抗震加固作用。根据横缝配筋的非线性本构关系,并依据刚度准则和强度准则建立了相应的计算模型,通过对实际工程BigTujunga拱坝的应用,初步验证了模型的合理性。计算结果表明:拱坝横向配筋可以显著控制横缝张开、加强拱坝整体性并一定程度减缓由于应力重分布导致的梁向应力恶化的程度,对提高拱坝抗震安全性是有利的。     

对拱坝设计若干问题的几点看法

从工程实践出发，论述了拱坝设计中的某些问题，包括拱坝体形的优选、拱坝曲度、应力控制工况、基础温差、水泥品种及软弱夹层处理等．     

探讨某工程实例拱坝体形优化设计的有关问题

建拱坝是一个形状复杂的空间壳体结构，具有安全、经济等优点，是水利水电工程中的主要坝型之一。随着国内外拱坝技术的迅速发展，拱坝的体形日趋多样化。为了能获得适应河谷形状的较理想的拱坝体形，20世纪60年代以来，国内外学者对拱坝体形优化问题进行了大量的研究。     

考虑水平层缝对锦屏高拱坝整体安全度的影响

研究混凝土强度的不均匀性有两层意思,其一是水平施工缝降低层缝的抗拉强度,其二是混凝土本身的浇筑层面所形成的各项异性,这两种混凝土水平层缝在拱坝结构上都形成薄弱环节.针对拱坝真实受力状态,对拱坝所用的二级配混凝土材料成型的带水平层缝的混凝土试块进行了劈裂抗拉力学性能试验研究,试块尺寸为300 mm× 300 mm× 300 mm,试验比较了两种水平层缝的存在对本体和含层面试件的抗拉强度的影响.试验结果表明,水平施工缝和浇筑层面均使混凝土强度不均匀,产生各向异性,降低混凝土的抗拉强度.运用三维非线性有限元数值分析方法,确定锦屏高拱坝存在水平层缝的整体安全度.