黑泉面板坝新型止水结构三维弹塑性分析

利用结构模型试验得到的周边缝止水结构的数值分析模型，对黑泉砂砾石面板坝进行三维弹塑性有限元分析，模拟大坝施工及蓄水过程，预测大坝坝体、面板及各类接缝的应力与位移，并将计算结果与止水结构破坏试验结果以及已建面板坝的接缝观测资源进行了对比，结果表明，坝体、面板的变形和应力符合一般规律，面板缝和周边缝位移在正常范围内，新型止水结构有较好的变形能力。     

SR塑性止水材料

SR塑性止水材料是专门为混凝土面板坝石填周边缝及垂直缝而研制的止水材料。     

关门山面板堆石坝二维地震反应分析

采用有限单元法，根据面板堆石坝（以下简称面板坝）构造和受力上的特点，提出了适用于面板坝动力计算模型，对关门山面板坝进行了空库与满库条件下地震反应分析和比较。     

黑泉面板坝周边缘不锈钢波纹止水结构研究

黑泉面板坝周边缝止水结构采用不锈钢波纹片作止水材料,并推荐了一种改进的止水结构型式,为论证其可行性与可靠性,进行了不锈钢片材料力学性能试验、成型波纹片试验,结构模型对比试验以及结构模型破坏试验,得到以下主要结果;（ａ）不锈钢材料具有良好的韧性和高强度,适宜用作止水材料;（ｂ）波纹片加载值与变位之间的关系式;（ｃ）不锈钢波纹止水结构与传统止水结构不同的变形特征及破坏特征,所建议的接缝止水结构能适应较     

黑泉面板坝周边缝不锈钢波纹止水结构研究

黑泉面板坝周边缝止水结构拟采用不锈钢波纹片作止水材料,并推荐了一种改进的止水结构型式．为论证其可行性与可靠性,进行了不锈钢片材料力学性能试验、成型波纹片试验、结构模型对比试验以及结构模型破坏试验．得到以下主要结果：（ａ） 不锈钢材料具有良好的韧性和高强度,适宜用作止水材料;（ｂ） 波纹片加载值与变位之间的关系式;（ｃ） 不锈钢波纹止水结构与传统止水结构不同的变形特征及破坏特征．所建议的接缝止水结构能适应较大的变形,可满足工程要求．     

混凝土面板堆石坝的面板单元类型研究

本文根据混凝土面板堆石坝的特点,在三维非线性弹性有限元计算中,对面板的单元型式采用了两种方案进行比较分析:一为薄板单元方案;一为等参单元方案。为了使面板与坝体相互作用,本文改进了薄板单元的数学力学模型:在薄板单元的四角设短刚臂,其长度等于薄板厚度,其端点与接触面单元和缝间连接单元的结点相连,以传递因坝体变形而导致面板发生的力矩和转角。通过例题计算,认为用等参单元计算的成果能较好反映实际情况。而由于薄板单元与其相邻单元的边界位移模式不协调,故出现较大误差。只有单元尺寸划分得很小,才能消除此误差。     

人工短缝对严寒地区碾压混凝土坝越冬层面应力的释放效果

严寒地区碾压混凝土坝越冬层面上、下游侧易出现水平裂缝。在越冬层面上、下游侧设置人工短缝,采用接触单元模拟人工短缝,考虑人工短缝切向接触摩擦力,并以扩展拉格朗日乘子法作为人工短缝的法向接触协调条件,采用三维有限元仿真计算程序对人工短缝的应力释放效果进行计算分析。计算结果表明,设置人工短缝对越冬层面坝轴线方向和顺水流方向温度应力影响较小,但越冬层面上、下游侧铅直向温度应力最大值大幅降低,应力释放效果显著;越冬层面中部铅直向温度应力虽有所增大,但仍未超过碾压混凝土的抗拉强度。在严寒地区碾压混凝土坝越冬层面上、下游侧设置人工短缝,配合缝内的止水及缝末端的槽钢,保证人工短缝的稳定性,能有效避免越冬层面附近上、下游侧出现无序的裂缝。     

高尾矿坝的静、动应力非线性分析与地震稳定性

本文采用静力有限单元法和动力有限单元法并考虑到尾矿的静力非线性和动力非线性性质,利用等参数单元,详细地分析了德兴铜矿4号尾矿坝的静、动应力和应变。在分析中采用了两种地震曲线,而每种地震曲线又用两种最大加速度(0.2g和0.4g)作为基底输入地震,求得这四种情况下坝体系统内的加速度反应以及应力应变分布规律。此外,在线性弹性的假设下,分析了该坝的自振特性。最后根据求得的动应力时程曲线以及每一单元的应力,利用尾矿的室内三轴试验资料和国外最近发表过的单剪试验资料,对该坝在8度和9度地震情况作了液化分析。     

堆石流变性对水布垭面板堆石坝性状影响的研究

以水布垭混凝土面板堆石坝为研究对象,采用考虑堆石料流变 性的计算模型进行整体诸,分析堆石料变变形对高面面板堆石坝防渗系统的影响,结果表明,考虑堆石料流变性后,面板应力与接缝位移与常规分析所得结果有较大的差别;堆石流变性使面板坡向压应力增大,拉应力减小,使河谷部位面板轴向压力增大,两岸拉力增加;面板缝在河谷中部压紧缩值半加,两岸部位张开位移增加;周边缝错动位移进一步加大,面板坝设计中应对这些因素加以考虑。     

焦面板孔与单元的配合设计及可靠度分析

通过分析功能公差、配合公差和储备公差之间的关系,合理地确定了焦面板孔与单元配合的公差等级.提出了焦面板孔与单元配合的可靠度概念及设计方法.利用配合件尺寸服从正态分布条件的可靠度公式,定量地反映了焦面板孔与单元的实际配合达到设计要求的程度.计算结果表明,这种方法较传统设计方法更加科学,为判断焦面板孔与单元的配合设计是否合理提供了一种科学的评价方法.     

汶川地震中紫坪铺混凝土面板堆石坝震害分析

汶川地震中,紫坪铺混凝土面板堆石坝坝坡、面板和结构缝均出现一定程度的破坏,大坝发生了整体变形.根据这些震害现象,结合振动台模型试验和数值分析的成果,从坝坡破坏性态、坝顶加速度反应、面板应力与变形、大坝的地震变形和面板缝的破坏形式几方面讨论了面板堆石坝破坏机理和抗震性能.在此基础上,对面板堆石坝抗震设计的着力点和抗震措施提出了建议:在面板堆石坝抗震设计中,高面板堆石坝上部面板在地震中可能出现的高应力区是着重点之一;应该考虑坝体地震永久变形对面板附加应力的影响;应特别注意坝顶区堆石体的稳定,建议选择钉结护面板加固方案,从而提高地震时坝顶区堆石体的整体稳定性.     

面板堆石坝三维有限元分析

结合风水沟尾矿库二号副坝工程实例，对该坝进行三雏非线性有限元分析，计算研究了坝体应力和变形．该选矿厂尾矿副坝坝体变形和面板变形不大，采用面板堆石坝的坝型是可行的。     

夕昌水库混凝土面板堆石坝施工及运行期有限元仿真分析

为研究夕昌水库混凝土面板堆石坝内的应力应变分布规律,对该坝进行了施工及运行期的参数化有限元仿真。仿真结果表明:施工期和运行期的最大沉降量分别为28.9 cm和36.6 cm,发生于标准断面约1/2处;施工期和运行期两侧坝体产生的水平位移,由于水压力的平推作用差别较大;竣工期坝体标准断面第一主应力最大值分别为1.46 MPa和1.56 MPa,第三主应力最大值分别为0.51 MPa和0.62 MPa。仿真结果基本符合混凝土面板堆石坝施工及运行期的应力应变规律。     

面板堆石坝软岩料的应用分析

通过分析软岩料的物理力学特性,论述了软岩料作为面板堆石坝填筑料的可行性,在此基础上研究了软岩堆石料的合理分区布置问题,进而提出了面板堆石坝软岩堆石料利用的基本原则;针对软岩料的利用问题,采用邓肯模型和有限元分析的方法,结合大坳工程分析了利用软岩料的面板堆石坝的应力变形特性,实例分析表明:在利用软岩料修筑的面板堆石坝设计中,通过合理布置软岩料分区,在保证坝体整体稳定和面板受力均匀的前提下,尽可能扩大软岩料利用区的范围可使工程设计进一步得到优化。     

沙牌碾压混凝土拱坝诱导缝开裂研究

根据碾压混凝土拱坝诱导缝构造特点,分别将矩形诱导缝简化为穿透形裂缝和深埋椭圆形裂缝,假定为I型开裂;考虑相邻裂缝的影响．采用虚拟裂缝模型和线弹性断裂力学相结合的方法,建立了诱导缝失稳扩展时的亚临界扩展量和等效应力强度因子的解析表达式．结合碾压混凝土的试验断裂参数,计算了沙牌碾压混凝土拱坝诱导缝的等效强度,并将此结果应用到三维非线性应力场仿真分析中,对沙牌拱坝进行了开裂计算分析．计算结果表明,等效强度可以作为诱导缝的开裂准则．     

西流水面板堆石坝三维流变分析

采用考虑堆石料流变性的分析模型,对西流水混凝土面板堆石坝进行了三维非线性有限元计算,得到了考虑堆石流变性后的坝体、面板及接缝的位移和应力,同时对比分析了堆石料流变性对混凝土面板堆石坝结构性态的影响．结果表明,虽然堆石流变性对大坝工作性态有一定影响,但对西流水面板坝而言,在考虑堆石流变性影响后,其设计方案在技术上仍是可行的．     

拱坝横缝配筋动力响应的模型试验和计算分析

配置横向跨缝钢筋后,拱坝在动力荷载下的非线性响应是高拱坝领域的一个重要课题。该文在采用脆性材料制作的带横缝配筋拱坝模型的基础上,通过振动台模型试验研究了带横缝拱坝在谐波和地震波作用下的动力响应,并运用改进的拱坝非线性分析有限元程序ADAP-88(增加配筋数值模型)进行计算比较。试验结果验证了横向配筋数值分析模型的正确性,揭示出带横缝拱坝在地震荷载作用下的一些反应规律,包括配置跨缝钢筋可明显减小强震作用下横缝的张开度,防止止水遭到破坏,并明显提高拱坝的整体性。     

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.     

非饱和土弹塑性模型在土坝蓄水变形中的应用

对非饱和土弹塑性模型（BBM）进行了总结,推导出弹塑性矩阵,采用Galerkin加权余量法以及向后欧拉法对控制方程进行空间域和时间域上的离散,编制了用于分析非饱和土水一应力耦合问题的非线性有限元程序．采用该本构模型,对一均质堤坝在蓄水之后的流固耦合问题进行了有限元分析,结果表明堤坝内的渗流和变形的分布符合规律．     

混凝土大坝反演分析模型

该文用实测的大坝变形观测资料，通过建立有限元模型进行计算分析，反演出坝体和基础的变形模量．并利用反馈得到的参数，再用于建立混合模型．该文为大型水利工程中的坝体结构的分析提出了一种新的可靠的有限元模型和方法，结果表明，该方法精度高、可靠性大、实用性强．