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.     

重力坝深层抗滑稳定的可靠性分析

对于地基中存在软弱结构面的重力坝 ,考虑软弱结构面的实际走向与坝轴线斜交的情况 ,计入侧向阻力的作用 ,通过等安全系数法的公式建立求解重力坝深层抗滑稳定性可靠指标 β的力学模型 ,并结合工程进行深层抗滑稳定的可靠度分析 .     

基于非概率方法的碾压混凝土重力坝可靠度计算

近年来,非概率计算方法正在被广泛应用于结构可靠度计算领域,因为该方法克服了传统方法需要较多的数据以及计算参数的概率分布等缺点.采用非概率可靠度计算方法,建立碾压混凝土重力坝和基岩的非概率可靠度指标的计算模型,并进一步探讨了基于非概率的重力坝抗滑稳定失效模式及其非概率可靠度指标.结合某碾压混凝土重力坝工程,给出了实例计算分析结果,其分析结果对非概率可靠度方法用于碾压混凝土重力坝安全评估具有一定的参考价值.     

混凝土重力坝基岩中的软弱夹层问题

论述了软弱夹层的分类、勘查和试验研究，对混凝土重力坝基础深层抗滑稳定及抗滑安全度进行了分析说明。     

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.     

分项系数法在重力坝深层抗滑稳定分析中的应用

本文主要介绍了分项系数法的应用原理,然后通过等安全系数法判断重力坝的深层结构的抗滑稳定性,并且结合设计规范判断重力坝的可靠度,从而根据实际情况验证分项系数法的科学性以及合理性。     

基于随机有限元的拱坝坝肩稳定可靠度分析

以有限元和可靠度理论为基础,提出了应用于拱坝坝肩抗滑稳定分析的随机有限元基本思路.通过与可靠度理论相结合,考虑变量的随机特性,建立荷载效应与基本随机变量之间的关系.在随机有限元的基础上进行拱坝坝肩抗滑稳定的可靠度分析,计算出相应的可靠指标.对一实际工程进行计算和分析,验证随机有限元方法在拱坝坝肩抗滑稳定分析中的应用.     

基于刚体极限平衡法的重力坝深层抗滑稳定分析探讨

规范规定对重力坝深层抗滑稳定分析以刚体极限平衡法计算为主,本文着重讨论滑块间的作用力夹角及下游剪出角度对安全系数的影响。     

基于分项系数法的亭子口重力坝坝基抗滑稳定分析

采用基于可靠度理论的分项系数有限元强度储备法,对亭子口水利工程进行平面非线性有限元坝基抗滑稳定分析．通过计算分析,得到坝基渐进破坏的过程,并揭示出坝基深层滑动模式．同时,采用常规强度储备系数法和刚体极限平衡法对坝基抗滑稳定进行核算,结果表明工程坝基的抗滑稳定是有保证的．     

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。     

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.     

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.     

唐河水库混凝土重力坝抗滑稳定计算

介绍了唐河水库概况,详细阐述了唐河水库混凝土重力坝抗滑稳定的计算,提出了主要的工程措施.     

拱坝坝肩稳定可靠度分析方法探讨

以有限元和可靠度理论为基础,分析导出拱坝坝肩抗滑稳定可靠度公式,并编制了实用程序.对实际工程进行计算和分析并对比了定值分析方法,得出一些有益的结论.     

深基坑土钉墙外部稳定可靠度优化分析方法

讨论了土钉墙外部稳定性的分析计算方法。将优化方法和可靠性理论有机结合,提出了分析土钉墙抗滑,抗倾和深层土体抗滑移可靠度优化分析方法,建立了优化分析数学模型,结合实例,探讨了土钉墙外部稳定三种失效模式下的可靠度指标β与土体物理力学参数及土钉墙受力精况之间的关系。     

重力坝双滑面稳定可靠度方法以及抗力角的取值分析

重力坝坝基抗滑稳定性通常用等安全系数法,其没有考虑各个影响条件的不均一性,而可靠度的方法,则解决了这种不足。结合两种方法,就是体现可靠度方法的等K′法。对重力坝的稳定分析通常使用静力法,需要对抗力角进行假设,而抗力角的取值还没有统一的标准,本文对比安全系数以及等K′法对抗力角的敏感性,来分析抗力角的取值。     

汾河二库坝基深层抗滑稳定性评价

汾河二库拦河大坝为全断面碾压混凝土重力坝，最大坝高88m。坝基在上覆26m-28m厚砂卵石层被挖除后，通过探井、岩芯钻孔取样及超声波测试发现坝基下伏缓倾薄弱层，这将降低大坝的抗滑稳定性。为此，对坝基采取加设齿槽等工程措施，经过对坝基深层抗滑稳定进行的核算和评价，认为大坝处于稳定状态。     

重力坝抗滑稳定的结构可靠度模型

通过对重力坝的受力分析,得到结构的荷载效应S及结构的抗力R。为建立重力坝抗滑稳定的结构可靠度模型,文章根据结构可靠度理论,建立了功能函数Z与R、S之间的直接关系,即Z与上、下游水位H1、H2之间的直接关系,从而分析结构是否满足可靠性要求。推导的结果还表明了,可以适当的通过增加上、下游坝坡坡率来增加Z的值。     

多软弱夹层坝基混凝土重力坝加固效应评价方法研究

各国现行规范均规定,在进行重力坝设计或安全鉴定时必须审查大坝沿建基面和坝基岩体内软弱结构面的抗滑稳定性,要求保证大坝不滑动且有必要的安全裕度.针对某一典型重力坝工程,推导了考虑加固措施影响的重力坝抗滑稳定计算公式,并结合预应力锚索加固监测数据,通过有限元模拟预应力锚索的加固效应,最后将刚体极限平衡法与基于场变量的强度折减法相结合评估该工程加固措施的有效性.研究结果表明：在采用有限元计算时,当折减系数增大至2.3时,坝踵及f₁夹层与F₇₃断层交界位置均产生了一定程度的屈服;当折减系数达到3.0时,f₁夹层形成整体贯通,有限元计算仍收敛;当折减系数达到3.05时,计算出现不收敛.与刚体极限平衡法的计算结果相比,基于场变量的强度折减法所得的抗滑稳定安全系数计算结果在允许误差5%范围之内,且均满足规范要求,验证了该工程除险加固措施的有效性.本研究可为类似预应力锚索加固重力坝工程提供参考依据.     

拱坝坝肩稳定的可靠度分析

当拱坝坝肩岩体为断层、节理裂隙、层面等结构面所围成,有可能产生滑移时,就应进行整体抗滑稳定分析。文章在考虑滑移体的构成、滑动的形式、滑动面抗剪断强度参数等的随机性的基础上,使用可靠度理论,对拱坝坝肩抗滑稳定可靠度进行分析;以某拟建拱坝为算例,计算结果是比较理想的。