厂坝联合作用下重力坝厂房坝段静动抗滑稳定分析

针对金安桥重力坝厂房坝段的坝基浅深层抗滑稳定问题,分别采用传统刚体极限平衡法和强度储备系数法,对厂坝联合作用的抗滑稳定性进行研究.双斜面滑动的左滑面根据厂房坝段地质资料判定.参照规范建议的结构极限承载能力验算表达式,采用修正后的抗力和作用函数公式,建立了抗滑结构系数与右滑面倾角的关系表达式,依据优化的理论来判断右滑出面,反算结构系数,来考察厂坝联合作用的效果;同时采用强度储备系数法来评判大坝抗滑稳定安全度.结果表明,该坝段的抗滑稳定性满足要求,厂坝联合作用可有效提高坝基浅深层的抗滑稳定性.     

病险水库大坝结构安全评价分析

为了对某水库非溢流坝结构做安全评价,分别采用材料力学法和有限单元法对该非溢流坝在5种不同工况下的强度和坝体抗滑稳定进行分析,并将采用两种方法得到的结果进行了对比分析;另采用TECPLOT绘图软件对通过使用ANSYS有限单元软件得到的结果进行了后处理,得出了该结构的结果云图.结果表明该非溢流坝除了坝体局部需进行加强外,坝基面应力分布、坝体强度满足规范要求;此外,坝基面的抗滑稳定不满足规范要求,应进行加固处理.     

基于有限元的重力坝抗滑稳定静动力可靠度快速求解方法

重力坝的抗滑稳定是重力坝工程能够安全运行的关键,其抗滑稳定的可靠度研究是当前水利工程领域的重要研究课题.为了解决采用蒙特卡罗法求解可靠指标时计算效率低、采用响应面法时求解精度不高问题,本文提出一种基于有限元的改进一次二阶矩法进行重力坝抗滑稳定可靠度计算.首先,将坝基岩体抗剪断强度参数视为随机变量,定义功能函数为抗滑稳定极限平衡状态下阻滑力与滑动力的差值,在极限平衡状态条件下推导了功能函数中随机变量的偏导数;然后考虑地震荷载作用的随机性,采用基于全概率公式的数值拟合积分方法计算抗滑稳定静动力可靠指标并将此方法应用于某重力坝工程的抗滑稳定分析中.研究结果表明,该方法在保证计算精度的情况下具有更高的求解效率和收敛速度,故可为类似工程的抗滑稳定静动力可靠度分析提供方法借鉴.     

基于ANSYS的碾压混凝土重力坝坝基面抗滑稳定安全性分析

重力坝的抗滑稳定分析是重力坝设计的一项重要内容,而碾压混凝土重力坝和常规混凝土坝有所不同,常规重力坝,特别是高坝,一般来说坝基面就是坝体稳定控制面.如何对高碾压混凝土重力坝坝基抗滑稳定进行分析就显得很重要.本文通过一实例龙滩重力坝详细说明如何通过ANSYS有限元软件对重力坝建模,利用APDL语言提取X、Y方向合力,计算重力坝坝基面的抗滑稳定安全系数.     

考虑流固耦合的拱坝抗滑稳定非概率可靠度分析

拱坝抗滑稳定可靠度分析是大坝安全评价的关键组成部分,其结果直接关系到大坝正常运行与安全,具有重要研究意义.已有的研究多采用概率可靠度方法进行分析,然而实际拱坝工程统计信息较少,难以获得各参数变量的精确概率分布;另外,目前缺乏考虑坝基岩体流固耦合作用的拱坝抗滑稳定可靠度研究.针对上述问题,基于凸模型理论,提出了考虑流固耦合作用下的拱坝三维抗滑稳定非概率可靠度分析方法,并通过建立拱坝三维工程地质统一模型,分别采用超载法与强度折减法,对流固耦合作用下拱坝抗滑稳定非概率可靠度进行探究.实际工程应用表明:本研究能够在缺乏足够统计信息的情况下对拱坝抗滑稳定可靠度进行分析,同时,未考虑流固耦合作用将高估拱坝的抗滑稳定可靠度,对工程安全不利.     

兰州新区某黄土高边坡开挖抗滑稳定分析

在工程设计中,广泛存在开挖黄土高边坡的抗滑稳定分析问题。本文以兰州新区东排洪渠工程穿山段为例,采用极限平衡法的简化毕肖普法和有限元法的强度折减法,对开挖黄土高边坡的抗滑稳定进行分析计算,强度折减法和有限元法计算的高边坡危险滑动面基本一致,极限平衡法计算结果更安全。在工程设计中,宜采用极限平衡法初步拟定开挖坡形,然后利用有限元强度折减法进一步分析计算,提供黄土高边坡开挖设计的科学性。     

基于ANSYS的混凝土重力坝坝基抗滑稳定可靠度分析

使用ANSYS有限元分析软件中的Prob Design模块,利用结构可靠度中比较精确的蒙特卡罗法模拟1000次,对龙滩碾压混凝土重力坝坝基抗滑稳定进行分析,得出可靠指标大于3.7,与规范相比,符合要求,说明该方法计算可靠指标的可行性。     

泄洪闸抗滑稳定三维有限元分析

本文采用大型有限元软件ANSYS对新疆叶尔羌河中游渠首工程泄洪闸闸室结构和地基进行三维有限元抗滑稳定静、动力分析,静力分析采用弹性材料进行模拟,动力分析采用模态分析并结合反应谱法进行。计算结果表明各工况下闸室结构抗滑稳定满足要求,可以直接为工程设计服务。     

抗滑结构对渠坡增稳效应的有限元分析

采用有限元强度折减法,对南水北调工程某渠坡在仅考虑重力荷载作用下进行了三维有限元稳定性计算,讨论了衬砌、抗滑桩等抗滑措施对渠坡的增稳效果,对渠坡稳定计算中抗滑结构与土体之间有无接触进行了对比分析.结果表明:衬砌明显提高了渠坡的抗滑稳定性,而抗滑桩的增稳效果不明显,原因在于抗滑桩并没有阻断塑性贯通区;抗滑结构与土体土之间考虑接触后,渠坡稳定安全系数明显降低,塑性贯通区表现出明显的变化,接触分析可以较为真实地反映抗滑结构和周围土体之间的接触效应.     

锦屏一级电站右岸坝基绿片岩几何参数及其对坝基稳定性影响初步分析

锦屏一级电站坝址区大理岩中发育有一定量绿片岩,对坝基抗滑稳定不利。为定量了解锦屏一级水电站坝基绿片岩的发育情况及其规律,依据右岸建基面1 885~1 720 m高程绿片岩现场实测资料,用全迹长法对绿片岩的迹长、间距、连通率等几何参数进行了统计及分析;最后给出了绿片岩连通率的建议值。在此基础上,结合物探声波资料,进一步分析了绿片岩的发育对坝基岩体质量的影响,定性分析了绿片岩对右岸坝基抗滑稳定的影响,为进一步对右岸坝基抗滑稳定性分析及计算提供了依据。     

基于动态强度双折减系数法的滑坡灾变过程模拟

为了模拟滑坡的灾变过程,提出了动态强度双折减系数法,实现了对滑坡折减系数的合理分布,通过对李家湾滑坡灾变过程的模拟,分析了各个位移分量变化趋势。结果表明,位移突变以破积土前缘最为突出,依据应变累积速率的不同,可以将整个灾变过程划分为稳定状态、欠稳定状态和失稳状态。通过失稳判别和双折减系数的处理,对李家湾滑坡进行了稳定性评价。结果表明,动态强度双折减系数法评价滑坡稳定性偏于安全,经过处理得到的滑坡综合安全储备都要小于整体强度折减法的结果,但两者的结果相近,说明动态双折减系数折减在用于滑坡的灾变过程模拟和稳定性评价都是合理的。     

岩溶疏干区覆盖层土体的稳定性分析

为给岩溶覆盖区盖层土体的稳定性判别方法提供更多的有效途径,以岩溶疏干区典型圆柱状盖层土体为研究对象,基于传统的极限平衡法,首先建立了处于一定覆盖层厚度、土体重度、降雨积水深度及岩溶空腔跨度等条件下的覆盖层土柱 临界线,在覆盖层土柱的渐进破坏过程中,土体的黏聚强度和内摩擦角发挥作用的大小和顺序是不同的,根据潘家铮原理假设二者沿着距离 临界线最短的路径折减,然后利用强度折减法确定了黏聚强度和内摩擦角的折减系数,进而获得了岩溶覆盖区盖层土体的稳定系数计算式,定义了覆盖层土体稳定状态的可靠域及失效域。最后指出在圆柱状塌陷坑形成后由于应力重新分布和集中,塌陷坑有继续塌陷的可能,通过分析建立了塌陷坑稳定性判据系数,为圆柱状塌陷坑是否二次发育继续塌陷提供了判定依据。实例分析表明,基于强度折减法建立的稳定系数计算结果及利用塌陷坑稳定性判据系数对已有塌陷坑稳定性进行判定的结果与现实情况吻合良好,为岩溶覆盖区盖层土体的稳定性分析提供了理论依据。     

高陡边坡整体与局部失稳的强度折减及安全度判别分析

为了实现从整体和局部都能较为准确地分析弧状高陡边坡安全稳定性,指导露天采矿高陡边坡设计,采用有限差分强度折减法分析边坡稳定性,获得边坡整体的安全系数。对每个计算单元引入安全度进行分析,获得边坡局部安全系数;将最大节点位移时步曲线收敛性作为边坡失稳的判定准则,弥补了采用其他准则时由于人为指定容差而引起的较大误差;以某铁矿西南边坡为例,运用FISH语言编制强度折减法、失稳准则和安全度相关程序进行计算。研究表明:有限差分强度折减法、基于最大节点位移时步曲线收敛性的失稳准则和计算单元安全度相结合的边坡稳定性分析方法适合于弧状边坡稳定性分析,研究为弧状高陡边坡设计提出了新的思路。     

轴心受压部分加劲板件稳定系数计算方法研究

基于能量法对冷弯薄壁型钢卷边槽形截面轴心受压构件的弹性畸变屈曲应力和半波长进行推导分析,得到相应部分加劲板件的稳定系数建议计算公式.与有限条法计算结果的对比分析表明,建议的部分加劲板件稳系数计算方法具有较高的精度和较好的通用性.在此基础上,通过简化分析给出了轴心受压构件部分加劲板件考虑畸变屈曲和局部屈曲的协同稳定系数计算方法.算例分析以及国内外的相关实验结果的验证表明,建议方法能够更好地考虑轴心受压开口截面构件畸变屈曲和局部屈曲对于构件极限承载力的影响,承载力计算结果相对于我国现行《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018—2002)更加准确,适用性更强.     

基于矢量和法安全系数的边坡稳定性分析

针对极限平衡法和有限元强度折减法在计算边坡安全系数中存在的问题,结合某工程实际采用矢量和法安全系数对边坡稳定性进行分析,并将其计算结果与传统分析法计算结果进行比较。结果表明,采用边坡矢量和法得到的计算结果与极限平衡法和有限元强度折减法之间的计算结果最大相对误差为9.7%,误差范围为4.2%～9.7%,而与有限元强度折减法计算结果的相对误差仅为5.9%。由此表明采用矢量和法安全系数用于求解边坡的稳定性是可行的。     

基于ABAQUS强度折减法某铀尾矿坝稳定性分析

将ABAQUS有限元软件和强度折减法相结合,充分利用ABAQUS的强大后处理能力对某一铀尾矿坝稳定性进行分析.通过把坡面的特征控制点的位移突变和滑移面塑性区从坡脚到坡顶的贯通作为边坡整体失稳的标志,当滑移面的塑性区贯通,塑性应变和特征控制点的位移发生突变时,则坝坡就处于滑动破坏临界状态,而此时的强度折减系数就定义为坝坡稳定的最小安全系数.通过某铀尾矿坝稳定性分析的实例,可以准确形象的预测出坝潜在坡滑动面的位置和评价坝坡的稳定性,尤其对地形复杂的边坡稳定性分析简单适用.     

大型地下洞室群相邻块体地震响应

为了更好地模拟地下洞室中存在的相邻块体结构在地震荷载作用下的运动与动态响应特性,建立了一种考虑块体间黏结强度影响的地下洞室相邻块体动力抗滑模型,并通过数值模型分析了该抗滑模型的有效性与优越性。在工程实例分析中,采用经典抗滑模型时Ⅰ类相邻块体中两块体水平X向位移在整个地震阶段的均方根值分别为2.16 cm和2.02 cm,采用修正抗滑模型时两块体对应响应值分别为2.00 cm和1.94 cm;Ⅱ类相邻块体中两块体在经典抗滑模型与修正抗滑模型条件下的对应响应值分别为3.68cm和3.65cm与3.55cm和3.54cm,上述结果反映了相邻块体在黏结特性的作用下具有更好的稳定性,说明该模型具有较好的工程适用性与应用价值。     

TK-G型液体土壤固化剂的研制及其固化机理

采用单因素对比方法研究阴离子表面活性剂、多元醇、二乙醇胺3种材料对土壤固化剂性能的影响,分析3种材料在不同用量时对土壤固化剂的凝结时间影响系数比、无侧限抗压强度比和水稳系数比3项性能指标的影响规律,并采用微观测试手段对其作用机理作了分析。研究结果表明：研制的土壤固化剂其凝结时间影响系数比为109.2%,无侧限抗压强度比为140.1%,水稳系数比为117.7%,满足相关规范要求并对北京地区的黏性细粒土有良好的固化效果。     

组合工字型护岸稳定性室内模型试验研究

组合式砌块护岸因其施工便利、性能良好等优点在国内被逐渐推广,但其性能研究及相关设计规范还处于空白阶段。为探究组合工字型护岸抗滑性能与抗倾覆性能,进行了三组不同齿坎长度条件下的抗滑动模型试验和三组不同工况下的护岸抗倾覆模型试验,试验结果表明,在试验齿长范围内,抗滑力与齿长近似呈线性关系。随着齿长增加,极限抗滑力和综合摩擦系数相应增大,齿前被动土压力值较朗肯土压力理论计算值折减系数在0. 7左右。铺设砂浆及锚筋情况下护岸整体性较好,抗倾覆能力较强。