长江三峡碾压混凝土坝方案 坝段渗控特性分析

基于长江三峡大坝碾压混凝土方案左厂房１２号坝段上部为常态混凝土,下部为上下游面均设有常态混凝土的防渗结构型式的碾压混凝土坝的特点,借助于渗流场求解的结点虚流量法及排水子结构技术,并提出“排水孔开关器”的概念和渗流非均质成层材料单元模型,对坝中设计时存在的主要渗流疑虑问题、大坝的防渗与排水设施渗控方案的特性进行了数值分析研究。结果表明,导致碾压混凝土坝渗流特性复杂化的坝体强渗透各向异性是难以避免的,     

江垭碾压混凝土坝芯样渗透系数统计特性研究

首先对江垭碾压混凝土坝芯样室内渗透试验的渗透系数进行统计分析，然后对貌似分解的渗透系数数据进行概型分布的严格检验，从而揭示了现代正常施工的碾压混凝土坝中的二级配、三级配碾压混凝土和变态混凝土包括各自含层（缝）面芯样的渗透系数均符合对数正态分布统计特性，计算分析表明，求得的各种类型碾压混凝土渗透系数的均值、方差及各自的累积概率曲线，不但为设计提供了更科学的、概念明确的分析数据，也为科学地评价碾压混凝土坝的质量提供了一种定量的科学分析方法。     

碾压混凝土坝温度应力仿真计算

基于不稳定温度场的显式有限元解法和徐变应力的初应变法,对碾压混凝土重力坝进行了模拟坝体升程的施工过程和蓄水、放水运行全过程的温度度、应力仿真计算。温度度场计算考虑了逐日气温变化,混凝土的水化热及入仓温度、边界保温条件及库水对坝体温度的影响,也考虑了新老混凝土接触面上初始温度的不连续、浇筑间歇和酒水养生等温度突变情况。     

碾压混凝土坝的温度应力

对碾压混凝土坝施工期非稳定温度场和应力场进行仿真分析，对空间域用有限单元法离散，在时间域用有限差分法计算，分析与计算中，考虑混凝土徐变对温度应力的影响，一典型工程的计算结果表明：环境温度对碾压混凝土坝的最高温升有明显影响，大体积混凝土结构的温度下降到年平均温度需要一个很长的时间过程，混凝土表面的早期裂缝通常在后期闭合，而内部裂缝往往在施工结束几年后发生。因此，混凝土坝后期温度应力是温控设计必须考虑     

碾压混凝土坝的渗控结构分析

论述了碾压混凝土坝的主要渗流特性和目前主要采用的防渗结构，通过各种防渗结构应用效果的比较分析，提出变态混凝土是一种较为经济合理、安全适用的防渗结构，在碾压混凝土坝中具有推广价值。     

碾压混凝土坝温度场仿真分析的波函数法

对于薄层碾压、连续施工的混凝土坝 ,根据其温度场控制方程的特点 ,结合碾压混凝土的施工与发热特性 ,提出了适合其温度场仿真分析的波函数法 .计算表明 ,该方法可以使仿真分析的时间步长在整个求解域内与混凝土发热指数脱钩 ,从而大大提高了仿真分析的计算效率     

碾压混凝土坝温控防裂措施

混凝土筑坝技术储备,对我国今后高碾压混凝土坝的建设,特别是开发西部水电将产生重大影响。本文主要在分析了碾压混凝土坝温控防裂措施,针对我国实际情况提出相关解决措施,有利于我国碾压混凝土坝施工设计。     

碾压混凝土坝渗流体积力研究

结合龙滩碾压混凝土坝工程实例，采用三维渗流模型及有限元数值解法定量地分析了碾压混凝土坝及普通混凝土坝渗流体积力的分布规律，计算了八种计算方案下渗流体积力等值线图及渗流体积力的合力，并与传统的水荷载计算方法进行了比较．     

碾压混凝土重力坝的渗流特性

根据室内外碾压混凝土的渗流试验结果，系统地分析了碾压混凝土及碾压混凝土坝的渗流特性，导出了有关碾压混凝土渗流分析的理论算式及有限元分析模型，结合三峡工程的具体情况，指出了碾压混凝土坝设计和施工的关键是保证防渗及排水等渗控措施的效果及稳定性，在满足应力和稳定的前提下可放松的对碾压混凝土层面处理的要求。     

碾压混凝土重力坝防渗设施设计研究

以碾压混凝土坝防渗设施工程造价为目标函数,以容许渗透压力、汉流量等要求为约束条件,建立了混凝土防渗面板、坝基帷幕灌浆、坝体及坝基排水设施等防渗设施的优化设计数学模型;并以龙滩碾压混凝土坝为工程实倒,以有限元法为基本数值方法,采用近似方法对防渗设施的优化设计数学模型进行了求解,得出了该工程防渗设施的设计方案。     

碾压混凝土坝整体结构模型试验

根据整体式碾压混凝土坝结构模型试验与电算分析结果，得出ＲＣＣ层间薄弱面对结构应力影响的一般规律，并据此提出修改断面以节省材料的途径。     

寒潮引起的碾压混凝土坝温度应力计算

用三维有限元仿真分析方法, 研究了寒潮引起的碾压混凝土坝温度应力的分布规律, 并提出了避免产生表面裂缝的保护标准以及适宜的保护措施。该研究对碾压混凝土坝的工程施工具有实际参考价值。     

碾压混凝土直剪试件细观结构的数值模拟

从细观层次上将碾压混凝土试件当作是由硬化水泥粉煤灰砂浆、粗骨料、二者间的粘结带以及水泥砂浆中间层面组成的非均质复合材料，由随机骨料模型模拟碾压混凝土的细观结构，用非线性有限元法模拟试件在直剪作用下的细观损伤断裂，从而求得其宏观抗剪断强度，计算结果与《混凝土重力坝设计规范》所提供的参考值较为吻合，据此还进行了试件破坏机理分析，应用此种计算方法，可节省直剪试验工作量，并可进行直剪试件的尺寸效应分析，有广阔的应用前景。     

高粉煤灰掺量碾压混凝土的性能研究

采用常规的实验方法对高粉煤灰掺量碾压混凝土的强度、变形性能以及耐久性进行了研究.结果表明,保持混凝土水泥用量和用水量基本相同的情况下,增大粉煤灰掺量,碾压混凝土的力学性能、变形性能和耐久性均得到了显著的改善.保持碾压混凝土的VC值、粉煤灰掺量相同的情况下,增大粗骨料最大粒径,亦可以改善混凝土的性能.     

碾压混凝土层面渗流特性的试验研究

对施工现场取得的碾压混凝土试样，进行层面渗流特性的室内试验研究，描述了碾压混凝土层面渗流特性随应力和渗流水头的变化规律．试验结果表明，碾压混凝土层面，在高水头的作用下，存在着发生水力劈裂的危险性     

耦合动态合仓的碾压混凝土坝施工进度全过程仿真

为了提高碾压混凝土坝施工仿真模型的可信度,以适应其大面积、多坝段合仓浇筑的特点,运用三维实体建模技术、数据库技术等,在碾压混凝土坝施工进度全过程仿真中耦合了动态合仓的模拟方法,即：在仿真过程中综合考虑了各项约束条件,实现可浇筑坝块的动态选择与施工仓面的动态划分.同时,以VC＋＋为开发平台,引入面向对象的仿真建模思想和方法,结合循环网络模拟技术以及排队服务系统建模技术,实现了面向对象的施工动态仿真和施工过程的一体化仿真,使仿真结果更贴近实际施工.研究成果应用于云南某水电站工程中,为该工程的设计与施工提供了决策依据.     

碾压混凝土在机场场道工程中的应用

混凝土在机场工程中占有相当大的比重，与普通水泥混凝土相比，碾压混凝土具有密度实度高，抗冻性能好，施工速度快，造价低等优点，应用于机场工程必将产生良好的社会效益和经济效益。对于特殊不良地基的机场，可以采用碾压贫混凝土作为基层。碾压混凝土用于机场道面面层时主要作为复合式道面之下层。笔者在试验与分析的基础上，将碾压贫混凝土基层的力学性能和经济指标与其它半刚生基层作了比较，给出了其厚度的确定方法和工程实例     

碾压混凝土拱坝坝体应力的简化计算

碾压混凝土坝受施工条件影响常在混凝土碾压层间出现结合面夹层（缺陷），影响坝体变形及内应力分布。混凝土夹层强度较低，形成结构破坏控制面。为了了解层状体的内应力分布，用位移等效原则把层状体结构转换为横观各向同性体进行位移和应力计算，根据结算的宏观位移场再进一步进行局部夹层应力计算，由此得到精度高，方法简单，工作量大大减少的碾压混凝土（成层）结构的应力简化的计算方法。研究还发现碾压混凝土结构（成层材料）存在边界局部应力集中效应，需另行采取结构改进措施。