一、宝珠寺电站B040坝段有限元法计算坝体应力技术总结(论文文献综述)
宁钟祥[1](2020)在《仁宗海堆石坝右岸绕坝渗流特征及工程影响研究》文中研究表明仁宗海堆石坝坝体的最大高度约为56m,坝址区河床为深厚覆盖层,厚度高达130m~148m。坝体与坝基防渗分别采用复合土工膜与悬挂式防渗墙,防渗墙的深度最大为82m。由于两岸山体裂隙较为发育,所以采取帷幕灌浆对其进行防渗处理。右岸防渗帷幕水平向深入山体107m,垂向从2934m延伸至高程2850m。该堆石坝在2009年至2019年这10年以来,右岸存在绕坝渗流,且大坝一直处于渗漏异常状态,所以利用右岸绕坝渗流监测数据与三维数值模拟,分析右岸绕坝渗流的时空特征,计算坝体剖面水力坡降,研究渗漏对堆石坝工程影响,得到了如下结论:(1)通过对右岸下层灌浆平硐内的5支渗压计监测数据进行分析,当库水位为2930m时,位于平硐中部的渗流孔水位最高。且在库水位从2910m上升至2930m的过程中,该渗流孔水位上升速率最大,与库水位相关性最好。绕渗部位主要集中在下层平硐0+40m~0+90m段。(2)根据监测数据分析与现场调查,发现右岸坝后坡脚与右岸下层廊道渗水以及坝后勘探孔水柱均是由于库水绕过右岸防渗帷幕以及穿过坝体流向坝后,使得右岸坝后地下水位升高,从而发生渗漏。右岸下层廊道漏水主要集中在0+90m~0+300m段,且右岸渗漏量在2013年后逐年增加。(3)利用三维数值模拟,在右岸防渗帷幕两种不同深度的工况下,模拟出防渗帷幕与坝后地下水的流动特征,说明有部分地下水确实是绕防渗帷幕底部渗流,坝后水流是从右岸流向左岸。(4)通过对坝体4个监测剖面中渗压计的有效监测数据进行渗透坡降计算,每个剖面的渗透坡降均小于允许值,且坝体浸润线较低。虽然右岸坝后最大渗漏量为315.93L/s,高于其他工程,但是坝后渗漏水较为清澈,水中无明显的泥沙带出,所以大坝渗漏对大坝安全运行无破坏性影响。
韩小妹,邵剑南[2](2020)在《对特高坝抗震设计及相关技术标准的探讨》文中研究表明现行水工建筑物抗震设计规范规定,高度大于200m或有特殊问题的壅水建筑物,其抗震安全性应进行专门研究论证。通过总结国内已建坝高200m级以上特高坝采用的抗震设防标准、抗震计算分析方法、坝体动力反应情况、抗震措施设计,结合部分150m级大坝遭受设防烈度或超出设防烈度地震的震损情况,对各类特高坝的抗震设计技术标准进行了探讨,提出了初步建议。
陈娉婷[3](2019)在《皂市水利枢纽大坝变形监控模型构建及指标拟定》文中进行了进一步梳理皂市水利枢纽是一座具有综合效益的大(一)型水利枢纽工程,是继“98大水”之后,国务院批准的长江近期重点防洪建设工程之一。皂市水利枢纽工程竣工后,与江垭、宜冲桥(拟建)水库联合调度,可将澧水下游尾闾地区防洪标准由47年一遇提高到20年一遇;再配合三峡建库和松滋建闸,可提高到50年一遇洪水,可减轻西洞庭湖区防洪压力,防洪效益十分显着。保护皂市水利枢纽的安全运行,评估大坝安全状况,为确保大坝安全运行提供技术支持。为此,本文在国家自然科学基金项目“混凝土坝长期变形特性数值分析及安全监控方法”(NO.51769017)开展了“皂市水利枢纽大坝变形监控模型构建及指标拟定”的研究,构建了皂市水利枢纽碾压混凝土坝段及常态混凝土坝段安全监控模型,基于典型小概率法拟定上述两种坝段的变形安全监控指标。主要内容如下:(1)分析了水压、时效、温度等分量对大坝变形的影响特性,探究了建立统计模型的原理和方法。分别构建了皂市水利枢纽常态混凝土坝段、碾压混凝土坝段的统计模型,并对统计模型效果进行分析。(2)综合考虑碾压混凝土坝的材料特性,基于有限元法探究水压分量确定性模型表达式,引入碾压混凝土软弱夹层分量,在构建温度和时效分量统计模型的基础上,进一步构建了皂市水利枢纽碾压混凝土坝段的变形安全监控模型。(3)分析混凝土重力坝的变形过程和转异特征的基础上,探究混凝土重力坝安全监控指标的拟定方法,以皂市水利枢纽常态混凝土坝段以及碾压混凝土典型坝段作为研究对象,基于典型小概率法拟定皂市混凝土重力坝安全监控指标。
陶磊[4](2017)在《工程结构考虑地基—结构动力相互作用影响的地震响应分析》文中提出一般的建筑物体量较小,建基面位于平坦的地面。结构的地震反应分析,常采用刚性基底假定,按一致地震动输入处理,即忽略了地基—结构的动力相互作用。建造于高山峡谷中的高坝,建基面位于开挖露出基岩的谷底和部分边坡之上,呈U形或V形。若研究高坝在极端地震下的灾变行为,需重点考察坝与建基面,坝段之间的横缝的张合与滑移过程。如果不计地基—坝体的动力相互作用,模拟结果会严重失真。近几年我国火电与核电建设中的出现了高度200m级的大型冷却塔,底部直径达到了 150m以上,冷却塔的自振特性表现为前数十阶乃至上百阶振型均为局部振型,相应自振频率分布十分密集,明显不同于常规的建筑结构。据该特点容易联想到冷却塔结构将会对地基—结构的动力相互作用以及地震动的行波效应十分敏感。对高坝和高耸冷却塔抗震研究而言,动力相互作用问题愈显突出,是一个不可回避的关键科学问题。针对上述两类结构,以实际工程项目为研究背景,建立了设置粘弹性人工边界的地基—结构动力相互作用的三维分析模型,分别推导了自由场输入情况下,S波和P波竖向入射、SH波水平入射、LOVE.面波水平入射三种情况下,近域地基的前、后、左、右和底面五个人工边界面上不同位置的等效结点动力荷载的表达式。采用通用程序ANSYS,对碾压混凝土坝和冷却塔算例结构,计入地基—结构动力相互作用影响,开展相应的地震反应分析,进行了多种工况下的计算对比分析研究,主要研究内容及成果如下:1.以印度尼西亚某实际碾压混凝土重力坝作为算例结构,开展最大可信地震(MCE)情况下混凝土重力坝全坝段三维有限元非线性灾变分析,分别按无质量地基模型—致地震动输入方法和粘弹性边界地震动输入方法,同时考虑几何非线性和接触非线性,进行地震反应时程分析。在地震过程中各缝面均产生张开—闭合—接触—滑移现象。从坝顶关键点永久位移、坝基开裂范围、横缝张开度和滑移量,以及震后静力抗滑稳定安全系数可以判断,大坝具有一定安全裕度,考虑无限地基辐射阻尼效应的粘弹性人工边界模型结果的动力响应较无质量地基模型结果小。2.得到了地基—库水—重力坝模型以正常蓄水位下的正常运行静力工况为初始条件,整个体系的MCE地震作用下全过程的灾变形态,并对地震作用下单坝段抗滑、抗倾覆等抗震安全性进行了评价。3.利用弹性波动理论,首次推导了水平向SH波、LOVE面波入射时的地震动输入公式,并编制APDL命令在通用程序ANSYS中得以实现。通过按正弦规律变化的SH波、LOVE面波的算例,与解析解对比验证了新建输入方法的正确性。4.研究了地基刚度变化对冷却塔动力特性的影响规律。通过算例冷却塔建立了包含均匀弹性地基的地基—冷却塔模型和考虑承台、基桩协同工作的桩基—承台—冷却塔有限元模型,分别取不同地基剪切波速以及刚性地基模型进行参数敏感性分析。研究表明:冷却塔的自振频率分布十分密集,基本振型均为塔筒局部振型,整体振型出现较晚,随着地基刚度的增加,各阶自振频率有所增加,但增幅有限。桩基—承台—冷却塔有限元模型,能够考虑到地基的有限刚度影响,其动力特性与地基—冷却塔模型规律基本一致。5.研究了同时考虑行波效应和地基—结构动力相互作用两种因素对冷却塔结构地震反应的影响规律。在无质量地基模型一致地震动输入情况下,塔筒上沿子午向和环向平面各点位移、加速度变化很小,呈整体平动特点,地基刚度变化对塔筒动力响应影响很小。辐射阻尼效应可显着降低结构体系的动力响应,采用粘弹性边界模型,塔筒的绝对加速度最大值降低40%左右。在SH波、LOVE面波输入情况下,以基本振型为主的局部振型被激发出来。考虑辐射阻尼效应后,冷却塔基底各点输入的加速度峰值较无质量地基模型减少20%~50%,但环向分布特点基本一致,沿输入的水平方向略大于与其正交的水平向,考虑行波效应后,各基底输入点存在明显相位差。不同地基土剪切波速的水平入射SH波,若输入SH波波速较慢,各代表点响应较低,辐射阻尼效应很显着;若输入SH波波速较快,则各代表点响应较大,接近于无质量地基模型情形,辐射阻尼效应比行波效应对于结构的影响更为明显。随着地基土剪切波速的增加,基底支承点处的绝对加速度逐渐接近自由场地震动输入,上部结构对地震波的散射效应逐渐减弱。6.在无质量地基模型一致地震动输入情况下,随着地基刚度的增加,X支柱的轴力变化不大,而绕环向弯矩增加很显着。采用粘弹性边界模型分析,计入辐射阻尼效应,显着增加了塔筒环向内力而降低了子午向内力,X支柱的内力幅值也降低20%~50%。考虑SH波、LOVE面波行波效应后,塔筒的最大主应力有所增加。SH波输入情况下,考虑地基—结构动力相互作用,激发了冷却塔局部振型,随着SH波速波速的增加,X支柱内力增幅明显,可见无限地基辐射阻尼效应的影响很重要,在动力分析时不可忽略。
李强贵[5](2017)在《重力坝深层抗滑稳定可靠度分析》文中提出抗滑稳定分析是重力坝设计的重要内容,多年来筑坝技术的不断提高,设计理论也不断完善,因此现在重力坝一般情况下不会沿着建基面或者是浅层基岩发生失稳破坏。当坝基内存在有可能引起大坝发生滑动破坏的软弱岩层时,需要对其深层抗滑稳定进行校核,现在主要使用安全系数法以及可靠度理论来分析深层抗滑稳定。有限元强度折减法计算坝基抗滑稳定整体安全系数在工程中得到了广泛的应用,该方法关键在于确定坝基达到极限平衡时的状态以及合理地选择材料屈服准则。本文基于ANSYS有限元软件,通过工程算例分析了塑性区贯通、位移突变和非线性计算不收敛的三种坝基失稳判断依据下的安全系数,表明三种判据结论一致。同时对DP系列的5种准则进行了研究分析,算例表明不同屈服准则结果差别较大,与传统刚体极限平衡法所得的结果相比,采用平面应变非关联法则下莫尔-库伦匹配DP5准则误差在5%以内,DP1DP4误差均较大,在10%30%。重力坝沿深层软弱结构面发生滑动破坏一般是低概率事件,采用传统的可靠度分析方法——Monte Carlo方法计算其可靠指标时需要大量的模拟次数才能得到相对精准的值,而JC法求解可靠指标时又因为功能函数的复杂性以及高度非线性而容易在迭代过程中陷入死循环。因此本文将群体智能优化引入可靠指标计算,提出了基于交叉操作的全局人工蜂群算法可靠度模型(CGABC法)和带收缩因子的粒子群算法可靠度优化模型(XPSO法),算例分析表明CGABC法与XPSO法求解重力坝深层抗滑稳定可靠度时总能较快收敛且精度与Monte Carlo方法一致。对比分析CGABC法与XPSO法收敛过程,XPSO法性能更优。
汪洋[6](2016)在《高混凝土重力坝水力劈裂机理研究及设计准则探讨》文中认为重力坝是重要坝型,其高度越来越高,全球超过200 m的重力坝已有10座。200 m以下重力坝安全性良好,但随坝高的增加,由于存在裂缝或薄弱层面(碾压混凝土),高水压下是否会发生水力劈裂是一个重要问题。国内外设计理论中尚未有抗水力劈裂的明确描述,因此研究高混凝土重力坝水力劈裂机理及其设计准则,具有重要理论意义和工程应用价值。作者提出了重力坝水力劈裂试验新方法,建立了重力坝水力劈裂计算模型,对不同国家设计的重力坝进行了对比,分析了不同国家200m以上特高重力坝抗高压水劈裂安全的区别。主要工作如下:1、设计了一种混凝土单裂缝水力劈裂试验新方法,通过在150mm正方体试件以及450mm圆柱体试件中预埋钱币型裂缝制成试件,可预加单轴拉、压作用力,可在预埋裂缝中通高压水。试验基于重力坝上游面应力状态设计,可较好地模拟重力坝上游裂缝的水力劈裂。针对大坝上游的水平、垂直裂缝,作者进行了一系列水力劈裂试验,初步揭示了重力坝水力劈裂规律。试验中作者发现,混凝土发生水力劈裂时,断裂过程区(微裂缝区)中的水由于存在表面张力,增强了微裂缝间的粘聚作用。这是对相同条件的试件,分别进行水力劈裂和气动劈裂时发现的。作者建立了考虑水的表面张力的水力劈裂模型,较好的解释了试验现象。2、针对重力坝上游水平裂缝,基于重力坝二维悬臂梁理论和混凝土非线性断裂力学理论,建立了水力劈裂计算模型。该模型为全量型等式,I-II型复合断裂,便于工程上采用。利用该模型,研究了重力坝横截面、扬压力、混凝土强度等因素对坝踵水平缝水力劈裂的影响。3、针对重力坝上游垂直裂缝,基于裂缝张开度(CTOD)的断裂判据,建立了垂直裂缝的水力劈裂模型。坝体竖向应力σ不会在缝端产生应力奇异,因此假设σ对混凝土的轴拉强度和极限拉伸产生影响,从而建立了σ对垂直裂缝劈裂的影响关系。利用该模型,研究了坝踵垂直裂缝水力劈裂规律。4、对国内外6座高200 m以上的特高重力坝,分别按照8种不同的设计指标重新设计,采用上述水力劈裂计算模型对其抗水力劈裂能力进行了对比分析。结果表明,当前准则设计的特高重力坝,在一些工况下其抗水力劈裂能力不高,存在安全风险,建议坝体设计时应考虑扬压力且上游面应按压应力设计。5、作者承担了“973”和“十二五”高碾压混凝土坝建设关键技术研究的相关工作,部分成果应用于建设中的黄登碾压混凝土重力坝设计。
陈利军[7](2015)在《混凝土重力坝三维整体静动力分析》文中认为作为一种古老而现代的坝型,混凝土重力坝因其施工技术简单、施工速度快、对各种地质条件适应性强、安全可靠等优点,在中国乃至世界的坝工建设中,都占有重要的一席之地,并且随着混凝土技术的不断发展而得到越来越广泛的应用。作为大体积混凝土结构体,混凝土重力坝一般分段分块分层施工,而相应地就要设置横缝和纵缝,同时,设置横缝可以使重力坝适应复杂地基地质条件引起的不均匀变形。横缝作为伸缩缝或者沉陷缝时,缝面不设键槽,不进行灌浆,仅在上游坝面附近设置止水,而在某些特殊条件下,可以对其横缝进行灌浆处理,以增强混凝土重力坝的整体防渗性及抗震性。本文以某混凝土重力坝工程为实例,建立考虑横缝灌浆的重力坝三维整体模型,并对其进行静动力分析,以研究大坝整体抗震特性,进而深入的研究和探讨横缝灌浆对于坝体抗震特性的影响,为相近工程的设计及结构分析提供参考。本文主要做了以下几个方面的工作:(1)介绍了有限单元法静动力分析的基本理论及计算方法及运用ANSYS有限元软件进行动力分析的步骤,为论文的计算分析提供了理论依据。(2)建立了某混凝土重力坝三维整体模型,按正常蓄水位、设计水位和校核水位三种工况对其进行了整体静力分析,得到了坝体在三种工况下的应力应变。计算结果表明,三种工况下的应力应变符合一般规律,校核水位工况下的应力应变值为三种工况中最大的,是控制工况,坝体横缝灌浆对于增强坝体的整体性,限制坝轴向的位移有较为显着的作用。(3)针对整体灌浆模型,在计入和不计入库水情况下,分析其自振周期、自振频率和各阶振型,在此基础上采用振型分解反应谱方法进行动力响应分析,并将动力计算结果与单坝段模型进行对比分析。结果表明:考虑库水作用时,坝体的质量增大,坝体的自振频率较空库时有所降低;横缝灌浆使坝体的自振频率有所减小;横缝灌浆可以明显降低各个方向的动应力,同时减小各向位移值。本文基于工程实例,着重研究了横缝灌浆对于混凝土重力坝整体抗震特性的影响,本文所得到的分析成果也在一定程度上可以为相似的工程提供应用参考价值。
王高辉[8](2014)在《极端荷载作用下混凝土重力坝的动态响应行为和损伤机理》文中指出随着坝工技术的发展,一大批100m300m级的高坝建设进入快速发展阶段。在一般状态下,大坝正常的安全运行可以得到保障。然而我国高坝建设主要位于西南强震区域,由于地震动的不确定性,超过设计地震的地震动是存在并可能发生,当发生超设计地震时,大坝可能遭受破坏,抗震安全问题十分突出;同时高坝由于其显着的政治经济效益,无疑成为局部战争和恐怖爆炸袭击的重点攻击对象,大坝一旦失事,后果不堪设想。因此,对突发极端荷载作用下的大坝动态响应行为和损伤机理进行研究,评价高坝的抗震及抗爆安全性,是关系我国社会经济发展全局的防灾减灾重大工作中的重要内容,也是我国水利工程建设中必须面对的前沿性关键技术问题和重要战略课题。由于失事后果严重,突发极端荷载下的高混凝土坝安全及防护问题值得关注。对于混凝土重力坝而言,可能引发大坝灾变的极端荷载主要包括:强地震荷载和爆炸荷载。为了揭示强震及突发性爆炸冲击荷载下大坝的动态响应行为和损伤破坏机理,本文(1)从强震作用下混凝土重力坝的动态响应行为、断裂破坏过程、潜在失效模式及极限抗震能力评价方法;初始裂缝、强震持时、主余震地震序列、近断层地震动对大坝抗震性能的影响等方面,系统地研究了强震作用下混凝土重力坝的动态响应及损伤机理;(2)并从炸药在不同介质的爆炸过程、冲击波传播特性、边界效应;水下和空中爆炸冲击下的大坝毁伤特性;水下爆炸冲击下的大坝破坏效应、抗爆性能及损伤预测等方面,系统研究了爆炸冲击荷载下混凝土重力坝的动力行为和毁伤机理。主要创新工作内容如下:(1)探讨了大坝强震断裂破坏过程,概化出强震潜在失效模式基于扩展有限元基本理论,研究了强震荷载作用下混凝土重力坝的动态响应行为、渐进失效过程以及裂缝张开闭合行为,验证了该方法在分析混凝土重力坝地震破坏过程的可行性,并讨论了网格尺寸效应;分析了混凝土重力坝在不同水平地震作用下的动力渐进破坏过程、破坏形态和开裂破坏位置,概化出强震作用下混凝土重力坝的潜在失效模式,得到了混凝土重力坝的抗震薄弱部位。(2)建立了含初始裂缝的地震开裂模型,提出了极限抗震能力评价方法建立了含初始裂缝的混凝土重力坝地震开裂模型,探讨了初始裂缝对混凝土重力坝起裂时刻、开裂破坏过程、破坏模式、裂缝开展深度、及抗震性能的影响;从基于性能的抗震设防标准及理论出发,针对混凝土重力坝的结构特点,提出了混凝土重力坝极限抗震能力评价方法,该方法首先基于性能的地震破坏评价模型,初步评估大坝的极限抗震能力,同时根据大坝开裂破坏模式、抗滑稳定及坝基塑性区发展范围等方面进一步综合评价坝体-坝基系统的极限抗震能力。(3)建立了损伤累积破坏指标,系统讨论了强震对大坝抗震性能的影响利用能考虑混凝土软化并可反映实际损伤耗散能的混凝土损伤塑性模型,根据混凝土重力坝损伤开裂发展特征,建立了大坝局部和整体损伤累积破坏指标;基于能量持时的基本定义,对不同实测地震动的强震持时进行了预测,探讨了强震持时对混凝土重力坝损伤累积破坏的影响;建立了主余震地震序列的构造方法,通过将实测主震地震动和余震地震动前后连接起来形成了本文所采用的主余震地震序列,定量揭示余震作用对混凝土重力坝累积破坏的影响;采用Lagrangian算法建立了大坝-库水-地基系统的动力耦合模型,对比分析了近断层和远断层地震动作用下的混凝土重力坝动力响应行为和损伤累积破坏效应。(4)建立了水下爆炸气穴模型,探讨了不同边界条件下的冲击波传播机制建立了近边界面水下爆炸气穴效应模型,并验证了气穴模型的有效性;研究了自由面、结构面背水及结构面背空气对水下爆炸冲击波传播特性的影响;揭示了冲击波与自由面反射的稀疏波相互作用以及冲击波与结构面的动态相互作用过程;分析了入射冲击波与反射冲击波的叠加效应,以及由此导致的水面切断效应及气穴现象;探讨了冲击波在不同介质中的透射和反射机理,对比解析了冲击波在结构背水和背空气下的传播机制。(5)提出了大坝抗爆高效数值计算方法,分析了爆炸冲击下大坝毁伤特性建立了基于Lagrangian和Eulerian耦合方法的爆炸冲击荷载下混凝土重力坝全耦合模型,提出了适应大规模和高度非线性问题的高效数值计算方法;考虑爆炸作用下混凝土的高应变率效应、冲击波与结构的动态相互作用以及结构的动态响应等复杂问题,通过与已有的试验成果进行对比,验证耦合模型的可靠性;研究了起爆介质对冲击波压力峰值、冲量、传播速度的影响;对比分析了水下和空中爆炸下大坝动态响应行为和毁伤特性。(6)探讨了大坝抗爆性能,首次提出了水下爆炸冲击下大坝损伤预测模型探讨了水下爆炸冲击荷载下混凝土重力坝的动态响应行为和破坏效应,分析了近大坝水下爆炸冲击波的传播特性;研究了起爆距离、炸药量、起爆深度及库前水位对混凝土重力坝破坏效应和抗爆性能的影响,获得了水下爆炸冲击下混凝土重力坝的毁伤机理、破坏模式及抗爆薄弱部位,并得到了预警放水的有效人防措施;根据水下爆炸冲击下混凝土重力坝的损伤破坏特征,建议了混凝土重力坝的损伤破坏等级分类,识别对重力坝破坏状态最具影响的因子,首次提出了水下爆炸冲击下混凝土重力坝损伤预测模型,划分了相应于不同破坏等级的重力坝损伤预测关键曲线,得到了水下爆炸冲击荷载下的混凝土重力坝安全起爆距离。
郑百录[9](2013)在《金沙江观音岩水电站左岸高坝坝段抗滑稳定性研究》文中研究指明观音岩水电站为金沙江中游规划的八个梯级电站的最末一个梯级,上游与鲁地拉水电站相衔接,下游为乌东德水电站,重力坝与心墙堆石坝的混合坝型是其最大特点,最大坝高159m,库长约100km,属峡谷型水库,装机规模3000MW。本文以在建的观音岩水电站左岸高坝坝段坝基岩体为主要研究对象,从工程地质条件分析入手,通过大量的现场测量资料和试验数据,研究坝基岩体的工程地质特征,对坝基岩体进行质量分级,确定分级标准,然后采用数值模拟方法从二维,三维两个层面分析坝基岩体抗滑稳定性,通过上述研究,取得的主要成果如下:(1)观音岩水电站坝基为高陡层状岩体,不同层状结构岩体相间出现,不同岩性岩体结构不同,且存在较好的对应性:砂岩和砾岩多为厚层—巨厚层状,粉砂岩多为中厚层状,泥质岩类多为薄—互层状。(2)岩体结构面发育,多为砂砾岩层中垂直层面的横节理,角度高陡;局部有小型缓倾结构面发育,后期开挖过程中,在左岸高坝坝段揭露两条Ⅲ级缓倾结构面,延伸长度近200m,是左岸高坝坝段坝基岩体稳定性的控制性结构面。(3)选取风化、卸荷、岩体结构、岩石饱和抗压强度、纵波速、变形模量、抗剪强度作为岩体质量的分级指标,坝基主要以Ⅱ、Ⅲ级岩体为主,局部受溶蚀作用影响,岩体质量降低为Ⅳ级,重度溶蚀岩体为V级。(4)分析抗滑稳定边界条件,确定断层F1和层间挤压带为滑动边界,从二维、三维两个角度建立不同的地质模型,采用刚体极限平衡法和有限元法分析坝基岩体抗滑稳定性,分析不同工况下坝踵坝趾等工程关键部位的应力应变情况,计算坝基岩体抗滑稳定系数,确定抗滑稳定系数>3,满足规范中对抗滑稳定安全系数的要求。分析结果表明,观音岩水电站坝基岩体质量较好,研究坝段在断层F1影响下稳定性较好,满足高坝设计要求。
刘情情[10](2013)在《混凝土重力坝复杂岩基渗流规律与渗控效果研究》文中指出混凝土重力坝中坝基扬压力是影响坝体稳定的重要因素,采取适当的渗控措施对于坝体的安全运行是至关重要的,对于坐落于复杂岩基上的重力坝,复杂地质结构的存在及各岩组的交错分布增加了渗流场的复杂程度,采用有限元方法建立包含地质结构和坝体构造的模型进行渗流计算可比较真实的模拟渗流场的分布。本文对向家坝水电站和龙华口水电站建立了包含防渗系统、排水系统、坝体结构、岩层分区的二维及三维有限元模型,基于等效连续介质模型,考虑不同岩层分区的渗透性差异进行了典型坝段二维和整体三维有限元渗流计算,结合实际工程问题进行多种工况的对比分析,对防渗系统、排水系统及两者联合作用下的渗控效果进行了评价;分析了坝基挠曲破碎带及固结灌浆区的渗透性对渗流场的影响;对排水孔深度进行了敏感性分析,对排水孔移位情况、排水孔关闭程度及不同排水孔启闭组合工况进行了计算,为排水系统的优化与调整提供了依据;分析了帷幕渗透性变化对坝基扬压力及坝基渗流量的影响。本文的渗流计算分析表明:向家坝工程与龙华口工程的渗控系统都是有效的;防渗帷幕可有效阻隔上游水流,减小坝基渗流量,但对降低扬压力的贡献较小,扬压力的降低主要依靠排水措施,在排水保持通畅的前提下,帷幕渗透性小幅度增大时,坝基扬压力无明显变化,坝基渗流量、排水孔排水量有所增加;固结灌浆区对渗流场的影响主要体现在可以降低坝基渗流量及排水孔排水量,对坝基扬压力的影响很小;坝基中挠曲破碎带岩体渗透系数的改变主要影响坝基渗流量、部分排水孔排水量和挠曲带的水力梯度分布,对坝基扬压力影响较小,穿过挠曲带的排水孔会增大破碎岩体的水力梯度,可通过调整该部位排水孔的深度或开度使水力梯度值在安全范围内。在多排排水情况下,关闭部分排水孔后,被关闭排水孔周边岩体的水力梯度减小,坝基扬压力增大,其相邻排水孔排水量增加,总排水孔排水量减小。随着蓄水位的升高,各排排水孔幕的排水量均增加,但不同位置排水孔排水量的增幅不同。本文的计算成果为实际工程渗控系统的优化调整与大坝安全评价提供了依据,文中所总结出的渗流规律也可供类似工程借鉴参考。
二、宝珠寺电站B040坝段有限元法计算坝体应力技术总结(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、宝珠寺电站B040坝段有限元法计算坝体应力技术总结(论文提纲范文)
(1)仁宗海堆石坝右岸绕坝渗流特征及工程影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题依据与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 大坝渗漏破坏现状 |
1.2.2 堆石坝渗流分析发展状况 |
1.2.3 帷幕防渗性能影响因素研究现状 |
1.3 研究思路和技术路线 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第2章 研究区地质概况及工程条件 |
2.1 坝址区基本地质工程条件 |
2.1.1 地形地貌 |
2.1.2 地层岩性 |
2.1.3 地质构造 |
2.1.4 水文地质条件 |
2.2 区域地质与地震 |
2.3 堆石坝结构及分区 |
2.4 右岸边坡处理 |
2.5 右岸坝肩防渗结构设计 |
2.6 蓄水情况统计 |
第3章 堆石坝渗漏异常特征调查与初步分析 |
3.1 右岸渗漏异常现象 |
3.2 右岸渗漏异常部位探测与处理 |
3.2.1 右岸趾板和坝肩补充灌浆处理 |
3.2.2 右岸坝面复合土工膜检查与修复 |
3.2.3 渗漏物探检测与处理 |
3.2.4 右岸防渗帷幕与防渗墙连接局部区段补灌处理 |
3.3 渗漏异常初步分析 |
第4章 基于右岸绕渗监测成果的特征分析 |
4.1 右岸渗流监测布置 |
4.2 右岸绕渗孔监测成果时空特征分析 |
4.2.1 右岸灌浆平硐内绕渗孔 |
4.2.2 右岸坝后绕渗孔 |
4.3 右岸下层廊道渗流孔监测成果时空特征分析 |
4.4 右岸检查孔监测成果时空特征分析 |
4.4.1 右岸上层灌浆平硐增加帷幕检查孔 |
4.4.2 右岸公路上坝肩帷幕检查孔 |
4.4.3 右岸上坝公路绕渗检查孔 |
4.5 右岸渗流量监测资料分析 |
4.6 一元线性回归统计分析 |
4.7 右岸绕坝渗流特性综合分析 |
第5章 右岸三维渗流场数值模拟 |
5.1 计算模型与工况组合 |
5.1.1 计算模型 |
5.1.2 计算参数 |
5.1.3 工况组合 |
5.2 不同工况下渗流场成果分析 |
5.2.1 标准设计工况渗流场成果分析 |
5.2.2 右岸防渗帷幕灌至2864m工况渗流场成果分析 |
5.3 主要计算成果与监测资料对比分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 渗漏异常的工程影响评价 |
6.1 各监测剖面水力坡降 |
6.1.1 堆石坝1-1监测剖面(坝0+035.00m) |
6.1.2 堆石坝2-2监测剖面(坝0+208.00m) |
6.1.3 堆石坝3-3监测剖面(坝0+364.37m) |
6.1.4 堆石坝4-4监测剖面(坝0+693.81m) |
6.2 渗流量监测成果与类似工程对比分析 |
6.3 工程影响评价 |
总结与建议 |
致谢 |
参考文献 |
(2)对特高坝抗震设计及相关技术标准的探讨(论文提纲范文)
1 抗震标准及对比分析 |
1.1 国内工程抗震设防标准 |
1.2 国外大坝抗震技术标准 |
1.3 国内外大坝抗震标准的对比分析 |
2 抗震研究分析方法及动力反应 |
2.1 抗震研究分析方法 |
2.2 特高坝动力反应 |
2.2.1 土石坝动力反应 |
2.2.2 重力坝动力反应 |
2.2.3 拱坝动力反应 |
3 高坝抗震震损情况分析 |
3.1 土石坝工程 |
3.2 重力坝工程 |
3.3 拱坝工程 |
4 高坝常用抗震措施 |
5 关于特高坝抗震技术标准的初步建议 |
6 结语 |
(3)皂市水利枢纽大坝变形监控模型构建及指标拟定(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 碾压混凝土坝施工技术的研究现状 |
1.2.2 大坝安全监控模型的研究现状 |
1.2.3 大坝安全监控指标拟定方法研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 皂市水利枢纽大坝统计模型构建 |
2.1 工程及地质概况 |
2.2 监测布置 |
2.3 大坝的监测环境量与效应量 |
2.3.1 环境量 |
2.3.2 降雨量 |
2.3.3 效应量 |
2.4 皂市水利枢纽统计模型构建 |
2.4.1 皂市水利枢纽统计模型因子选择 |
2.5 逐步回归分析法 |
2.6 模型效果检验 |
2.7 皂市水利枢纽第6#坝段统计模型构建 |
2.7.1 统计模型逐步回归参数估计 |
2.7.2 统计模型构建分析 |
2.8 皂市水利枢纽第9#坝段统计模型构建 |
2.8.1 统计模型逐步回归参数估计 |
2.8.2 统计模型构建分析 |
2.9 本章小结 |
第三章 皂市水利枢纽大坝混合模型构建 |
3.1 常态混凝土重力坝安全监控混合模型各分量构成 |
3.1.1 常态混凝土分量表达式 |
3.1.2 常态混凝土重力坝安全监控混合模型表达式 |
3.2 皂市水利枢纽第9#坝段常态混凝土重力坝混合模型构建 |
3.2.1 混合模型表达式 |
3.2.2 混合模型逐步回归参数估计 |
3.2.3 混合模型效果分析 |
3.3 碾压混凝土重力坝安全监控混合模型 |
3.3.1 碾压混凝土重力坝变形监控混合模型表达式 |
3.4 皂市水利枢纽第6#坝段碾压混凝土重力坝混合模型构建 |
3.4.1 混合模型表达式 |
3.4.2 混合模型逐步回归参数估计 |
3.4.3 混合模型效果分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 皂市水利枢纽安全监控指标拟定 |
4.1 碾压混凝土重力坝的变形过程及转异特征 |
4.2 安全监控指标拟定准则 |
4.3 安全监控指标的拟定方法概述 |
4.4 皂市水利枢纽典型坝段监控指标拟定 |
4.4.1 第6#坝段典型小概率法指标拟定 |
4.4.2 第9#坝段典型小概率法指标拟定 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(4)工程结构考虑地基—结构动力相互作用影响的地震响应分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 本课题的研究背景及意义 |
1.2 混凝土大坝抗震分析及抗震安全性评价的关键问题 |
1.2.1 坝体—地基—库水动力相互作用问题 |
1.2.2 混凝土大坝地震动输入问题 |
1.2.3 混凝土力学离散—接触—损伤—断裂问题 |
1.2.4 混凝土大坝抗震分析方法 |
1.2.5 坝体—地基—库水体系抗震安全性评价 |
1.3 地基—冷却塔体系地震反应分析的关键问题 |
1.3.1 行波效应问题研究进展 |
1.3.2 冷却塔抗震分析问题研究进展 |
1.4 本文研究目的和主要内容 |
1.4.1 本文研究目的 |
1.4.2 本文主要创新点 |
1.4.3 本文主要内容及技术路线 |
2 最大可信地震下重力坝三维非线性灾变分析 |
2.1 引言 |
2.2 研究思路和方法 |
2.3 接触单元及粘聚区材料模型 |
2.4 数值计算 |
2.4.1 材料参数及计算荷载 |
2.4.2 全坝段三维整体有限元模型 |
2.4.3 各坝段顺水向位移 |
2.4.4 坝踵滑移时程 |
2.4.5 坝踵、横缝张开度时程 |
2.4.6 震后静力抗滑稳定安全系数 |
2.5 多组地震波分析结果 |
2.6 本章小结 |
3 粘弹性人工边界及相应地震动输入方式 |
3.1 引言 |
3.2 粘弹性人工边界地震动输入 |
3.3 粘弹性人工边界参数探讨 |
3.4 本章小结 |
4 不同地震动输入机制下重力坝非线性分析 |
4.1 引言 |
4.2 工程实例分析 |
4.2.1 工程概况及相关计算参数的确定 |
4.2.2 静力及模态分析 |
4.2.3 动力非线性时程分析 |
4.2.4 粘弹性边界模型计算结果 |
4.3 本章小结 |
5 考虑行波效应的粘弹性人工边界地震动输入 |
5.1 引言 |
5.2 考虑SH波入射的粘弹性人工边界地震动输入 |
5.3 地震动输入方法验证算例分析——入射SH波情况 |
5.4 考虑LOVE面波入射的粘弹性人工边界地震动输入 |
5.5 地震动输入方法验证算例分析——入射LOVE面波情况 |
5.6 本章小结 |
6 考虑地基—结构动力相互作用的冷却塔结构自振特性分析 |
6.1 引言 |
6.2 大型双曲冷却塔结构简介 |
6.3 某冷却塔结构自振特性分析算例 |
6.3.1 工程概况及地基—冷却塔结构有限元模型的建立 |
6.3.2 地基刚度变化对地基—冷却塔结构体系自振特性的影响 |
6.4 考虑承台、基桩协同工作的冷却塔动力特性分析 |
6.4.1 承台—基桩—冷却塔结构有限元模型的建立 |
6.4.2 承台—基桩—冷却塔结构体系自振特性分析 |
6.5 本章小结 |
7 考虑行波效应及地基-结构动力相互作用的冷却塔地震反应分析 |
7.1 引言 |
7.2 研究思路 |
7.3 结构阻尼系数的选取方法 |
7.4 地震动输入信息 |
7.5 计算模型基本情况 |
7.6 地基刚度变化对冷却塔无质量地基模型计算结果的影响分析 |
7.6.1 环基支承点及地表自由场运动 |
7.6.2 上部冷却塔结构的动力响应 |
7.6.3 塔筒内力及X支柱内力 |
7.6.4 地震动频谱分析 |
7.7 粘弹性人工边界一致地震动输入结果 |
7.7.1 环基支承点及地表自由场运动 |
7.7.2 上部塔筒结构的动力响应 |
7.7.3 塔筒内力沿高度变化 |
7.7.4 X支柱内力幅值沿环向变化 |
7.7.5 地震动频谱分析 |
7.8 冷却塔水平SH波入射考虑行波效应影响分析 |
7.8.1 环基支承点及地表自由场运动 |
7.8.2 上部塔筒结构的动力响应 |
7.8.3 塔筒内力沿高度变化 |
7.8.4 X支柱内力幅值沿环向变化 |
7.9 LOVE面波入射考虑行波效应影响分析 |
7.9.1 环基支承点及地表自由场运动 |
7.9.2 塔筒内力沿高度变化 |
7.10 塔筒主应力及变形结果 |
7.10.1 塔筒最大主应力值对比 |
7.10.2 塔筒最大变形对比 |
7.11 本章小结 |
8 主要结论及展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读博士期间参与的项目及发表的相关论文 |
(5)重力坝深层抗滑稳定可靠度分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究发展现状 |
1.3 本文研究内容 |
2 重力坝深层抗滑稳定分析 |
2.1 刚体极限平衡法 |
2.2 有限元强度折减法 |
2.2.1 强度折减法基本原理 |
2.2.2 理想弹塑性模型 |
2.2.3 ANSYS中弹塑性增量计算过程 |
2.2.4 重力坝有限元模型极限状态的判据 |
2.2.5 D-P系列屈服准则的研究以及在ANSYS中的转换 |
2.3 工程算例分析 |
2.3.1 工程概况 |
2.3.2 有限元计算模型 |
2.3.3 计算结果分析 |
2.3.4 不同屈服准则下的结果对比分析 |
2.4 本章小结 |
3 传统可靠度分析方法 |
3.1 重力坝深层抗滑稳定可靠度基本概念 |
3.1.1 基本随机变量 |
3.1.2 结构的极限状态 |
3.1.3 结构的失效概率与可靠指标 |
3.2 Monte Carlo方法 |
3.3 一次二阶矩方法 |
3.3.1 中心点方法 |
3.3.2 设计点方法 |
3.4 JC法 |
3.5 本章小结 |
4 基于群体智能算法的重力坝深层抗滑稳定可靠度分析 |
4.1 可靠指标的约束优化模型 |
4.2 基于CGABC算法的重力坝深层抗滑稳定可靠度分析 |
4.2.1 基本人工蜂群(ABC)算法 |
4.2.2 引入交叉操作的全局人工蜂群(CGABC)算法 |
4.2.3 CGABC算法求解可靠指标步骤 |
4.3 基于XPSO算法的重力坝深层抗滑稳定可靠度分析 |
4.3.1 基本粒子群(PSO)算法 |
4.3.2 带收缩因子的粒子群(XPSO)算法 |
4.3.3 XPSO算法求解可靠指标计算步骤 |
4.4 求解 β 程序正确性验证 |
4.5 本章小结 |
5 重力坝深层抗滑稳定可靠度分析 |
5.1 工程算例分析 |
5.1.1 工程概况及随机变量 |
5.1.2 不同方法的可靠性指标结果 |
5.1.3 惩罚因子 λ 对CGABC法与XPSO法的结果影响 |
5.2 随机变量对可靠性指标的影响 |
5.2.1 变量分布类型对可靠指标的影响 |
5.2.2 抗剪断强度均值及变异系数对可靠性指标的影响 |
5.2.3 相关随机变量的可靠指标 |
5.3 安全系数与可靠指标 |
5.4 工程实例分析 |
5.4.1 工程概况 |
5.4.2 可靠指标计算及结果 |
5.4.3 参数变化对可靠指标影响 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(6)高混凝土重力坝水力劈裂机理研究及设计准则探讨(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 综述 |
1.1 前言 |
1.2 重力坝结构设计理论的发展 |
1.3 重力坝水力劈裂案例 |
1.4 混凝土断裂力学研究进展简介 |
1.5 混凝土水力劈裂机理研究进展 |
1.6 混凝土坝的裂缝劈裂研究进展 |
1.7 结语 |
第2章 混凝土重力坝水力劈裂试验设计及试验过程 |
2.1 本章引论 |
2.2 试验设计原理 |
2.3 正方体水力劈裂试件的制备及水力劈裂试验步骤 |
2.4 圆柱体水力劈裂试件的制备及水力劈裂试验步骤 |
第3章 高压水对混凝土裂缝劈裂的影响研究 |
3.1 本章引论 |
3.2 试验简介 |
3.3 试验结果的讨论 |
3.4 模型的建立及对试验结果的分析 |
3.5 水的表面张力对实际工程中混凝土结构劈裂的影响 |
3.6 小结 |
第4章 重力坝上游面水平缝水力劈裂研究 |
4.1 本章引论 |
4.2 裂缝外的荷载对裂缝尖端的劈裂影响 |
4.3 裂缝中的作用力对裂缝尖端的劈裂影响 |
4.4 重力坝上游面水平缝水力劈裂计算模型 |
4.5 计算模型验证 |
4.6 重力坝上游面水平裂缝劈裂模型中各强度因子的占比分析 |
4.7 重力坝上游面水平裂缝水力劈裂的影响因素研究 |
第5章 重力坝上游面垂直缝水力劈裂研究 |
5.1 本章引论 |
5.2 垂直裂缝的水力劈裂试验 |
5.3 重力坝垂直裂缝水力劈裂计算模型的研究 |
5.4 试验结果对模型参数的拟合 |
5.5 重力坝坝踵垂直裂缝水力劈裂探讨 |
5.6 小结 |
第6章 重力坝横断面不同设计准则的对比研究 |
6.1 本章引论 |
6.2 不同重力坝设计准则的坝体应力指标 |
6.3 重力坝不同设计准则在应力指标方面的对比研究 |
6.4 不同准则设计的重力坝横断面对比研究 |
第7章 考虑水力劈裂的重力坝不同设计准则之对比研究 |
7.1 本章引论 |
7.2 重力坝上游面裂缝劈裂分析模型 |
7.3 不同准则设计的重力坝之水力劈裂对比分析 |
7.4 重力坝水力劈裂与坝高的关系 |
7.5 考虑水力劈裂的重力坝设计准则探讨 |
7.6 提高重力坝抗水力劈裂能力的构造措施 |
第8章 结论与展望 |
8.1 主要研究成果 |
8.2 主要创新点 |
8.3 相关问题讨论及研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(7)混凝土重力坝三维整体静动力分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 论文研究的背景和意义 |
1.2 混凝土重力坝的发展概况 |
1.3 混凝土重力坝的研究现状 |
1.4 问题的提出及论文的主要研究内容 |
2 有限单元法静动力分析理论和方法 |
2.1 有限元法基本原理 |
2.2 有限元动力计算基本理论 |
2.2.1 动力学问题基本方程和边界条件 |
2.2.2 运动方程的建立 |
2.3 混凝土重力坝的有限元动力分析 |
2.3.1 振型叠加法 |
2.3.2 直接积分法结构动力响应时程分析 |
2.4 基于ANSYS的动力分析 |
2.4.1 有限元软件简介 |
2.4.2 模态分析 |
2.4.3 反应谱分析 |
2.5 本章小结 |
3 混凝土重力坝整体建模及静力分析 |
3.1 工程概况 |
3.2 坝址地形地质条件 |
3.3 重力坝结构布置 |
3.4 计算参数及计算工况 |
3.5 作用荷载 |
3.6 有限元模型的建立 |
3.6.1 计算模型 |
3.6.2 单元选取及网格划分 |
3.6.3 边界条件及基本假定 |
3.7 坝体应力场计算结果与分析 |
3.7.1 正常蓄水位计算工况 |
3.7.2 设计水位计算工况 |
3.7.3 校核水位计算工况 |
3.7.4 坝体应力场分析结论 |
3.8 坝体位移场计算结果与分析 |
3.9 本章小结 |
4 混凝土重力坝动力分析 |
4.1 计算模型与计算参数 |
4.1.1 动力计算模型 |
4.1.2 计算参数 |
4.2 设计地震动参数 |
4.3 计算方法及相关问题的处理 |
4.4 坝体模态计算结果与分析 |
4.5 坝体反应谱计算结果与分析 |
4.5.1 应力分析 |
4.5.2 位移分析 |
4.6 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 本文结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
个人简历及参与项目 |
致谢 |
(8)极端荷载作用下混凝土重力坝的动态响应行为和损伤机理(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、目的及意义 |
1.2 强震作用下混凝土坝的动态响应及失事机理研究概况 |
1.2.1 强震作用下混凝土坝的动力破坏研究方法 |
1.2.2 强震作用下混凝土坝的动态响应及损伤累积破坏效应 |
1.3 爆炸冲击荷载作用下结构的毁伤特性研究概况 |
1.3.1 爆炸冲击荷载下混凝土的动态损伤本构模型 |
1.3.2 爆炸冲击荷载下混凝土重力坝的动态响应及破坏机理 |
1.4 本文的研究思路和主要研究内容 |
第二章 强震作用下混凝土重力坝的断裂破坏过程 |
2.1 引言 |
2.2 地震开裂破坏模型 |
2.2.1 位移模式 |
2.2.2 富集函数 |
2.2.3 离散方程 |
2.2.4 数值积分方案 |
2.3 强震作用下混凝土重力坝的动态响应行为及破坏过程 |
2.3.1 Koyna 重力坝 |
2.3.2 强震作用下 Koyna 重力坝的动态响应及开裂扩展过程 |
2.3.3 网格尺寸效应分析 |
2.4 混凝土重力坝强震潜在失效模式识别 |
2.4.1 混凝土重力坝计算参数和计算模型 |
2.4.2 地震动选取 |
2.4.3 混凝土重力坝强震潜在失效模式概化 |
2.5 初始裂缝对混凝土重力坝失效模式的影响 |
2.5.1 初始裂缝模型 |
2.5.2 单初始裂缝下的地震开裂扩展过程 |
2.5.3 双初始裂缝下的地震开裂扩展过程 |
2.6 混凝土重力坝极限抗震能力评价方法 |
2.6.1 极限抗震能力评价方法 |
2.6.2 基于性能的抗震评价模型 |
2.6.3 动力有限元抗滑稳定计算方法 |
2.6.4 混凝土重力坝极限抗震能力评价 |
2.7 本章小结 |
第三章 强震作用下混凝土重力坝的损伤累积破坏效应 |
3.1 引言 |
3.2 混凝土损伤塑性模型 |
3.2.1 损伤演化 |
3.2.2 屈服准则 |
3.2.3 流动法则 |
3.3 损伤累积破坏指标 |
3.4 强震持时对混凝土重力坝损伤累积破坏的影响 |
3.4.1 强震持时的定义 |
3.4.2 地震动记录选取及强震持时预测 |
3.4.3 Koyna 重力坝计算模型及计算参数 |
3.4.4 强震作用下的 Koyna 重力坝损伤累积破坏过程 |
3.4.5 强震持时对混凝土重力坝损伤累积破坏的影响 |
3.5 主余震地震序列下混凝土重力坝的损伤累积破坏效应 |
3.5.1 主余震地震序列的构造方法 |
3.5.2 实测主余震地震序列选取 |
3.5.3 主余震地震序列对混凝土重力坝损伤累积破坏效应的影响 |
3.5.4 主余震地震序列下的混凝土重力坝损伤累积破坏定量分析 |
3.6 近断层地震动下混凝土重力坝的损伤累积破坏效应 |
3.6.1 近断层地震动基本特征 |
3.6.2 具有方向性效应的近断层地震动选取 |
3.6.3 大坝-库水-地基动态相互作用的 Lagrangian 算法 |
3.6.4 Koyna 重力坝耦合模型 |
3.6.5 近断层地震作用下混凝土重力坝的动态响应行为 |
3.6.6 近断层地震作用下混凝土重力坝的损伤累积破坏效应 |
3.6.7 近断层地震动对混凝土重力坝损伤累积破坏的影响 |
3.7 近断层地震动方向效应下混凝土重力坝的抗震性能评估 |
3.7.1 近断层和远断层地震动选取 |
3.7.2 考虑大坝-库水-地基耦合作用的 Koyna 重力坝抗震性能分析 |
3.7.3 近断层地震作用下混凝土重力坝的抗震性能 |
3.7.4 非线性动态响应及损伤累积破坏效应 |
3.8 本章小结 |
第四章 水下爆炸冲击波传播特性及其边界效应 |
4.1 引言 |
4.2 基于 Lagrangian-Eulerian 的全耦合方法 |
4.2.1 全耦合模型 |
4.2.2 气穴现象及气穴模型 |
4.3 材料模型及状态方程 |
4.3.1 炮轰产物的材料模型及状态方程 |
4.3.2 水的材料模型及状态方程 |
4.3.3 气体的材料模型及状态方程 |
4.4 水下和空中爆炸的冲击波传播特性 |
4.4.1 炸药在水和空中两种介质的爆炸过程 |
4.4.2 水下和空中爆炸冲击波传播经验公式 |
4.4.3 水下和空中爆炸冲击波传播特性对比分析 |
4.5 水下爆炸冲击波传播的边界效应 |
4.5.1 气穴模型验证 |
4.5.2 自由场水下爆炸 |
4.5.3 近自由面水下爆炸 |
4.5.4 近结构面(背空气)水下爆炸 |
4.5.5 近结构面(背水)水下爆炸 |
4.6 本章小结 |
第五章 爆炸冲击荷载下混凝土重力坝的动态响应及破坏机理 |
5.1 引言 |
5.2 高应变率下的非线性动态损伤本构模型 |
5.2.1 HJC 混凝土动态损伤本构模型 |
5.2.2 RHT 混凝土动力损伤本构模型 |
5.2.3 JH-2 岩基动力损伤本构模型 |
5.3 耦合模型验证 |
5.3.1 试验模型描述 |
5.3.2 数值模型建立 |
5.3.3 数值与试验结果比较分析 |
5.4 水下和空中爆炸冲击下混凝土重力坝的损伤特性 |
5.4.1 水下和空中爆炸冲击波传播 |
5.4.2 水下和空中爆炸的混凝土重力坝全耦合模型 |
5.4.3 水下和空中爆炸冲击下混凝土重力坝的动态响应行为 |
5.4.4 水下和空中爆炸冲击下混凝土重力坝的毁伤特性 |
5.4.5 重力坝网格尺寸效应分析 |
5.5 水下爆炸冲击荷载下混凝土重力坝的破坏效应 |
5.5.1 混凝土重力坝模型描述及数值模型建立 |
5.5.2 冲击波在水下和大坝结构中的传播特性 |
5.5.3 水下爆炸冲击荷载下混凝土重力坝的动态响应和破坏效应 |
5.6 水下爆炸冲击荷载下混凝土重力坝的抗爆性能 |
5.6.1 起爆距离对混凝土重力坝抗爆性能的影响 |
5.6.2 炸药量对混凝土重力坝抗爆性能的影响 |
5.6.3 起爆深度对混凝土重力坝抗爆性能的影响 |
5.6.4 库前水位对混凝土重力坝抗爆性能的影响 |
5.7 水下爆炸冲击荷载下混凝土重力坝的损伤预测 |
5.7.1 基于形态的混凝土重力坝爆炸损伤破坏等级分类 |
5.7.2 关键损伤因素确定 |
5.7.3 水下爆炸冲击下混凝土重力坝损伤预测模型建立 |
5.8 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士期间发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(9)金沙江观音岩水电站左岸高坝坝段抗滑稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.1.1 选题依据 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 区域及坝址区工程地质条件 |
2.1 区域地质概况 |
2.1.1 区域地貌概况 |
2.1.2 区域地质构造 |
2.2 坝址区工程地质条件 |
2.2.1 地形地貌 |
2.2.2 地层岩性 |
2.2.3 地质构造 |
第3章 坝基岩体工程地质特征研究 |
3.1 坝基岩体结构特征研究 |
3.1.1 坝基岩体结构面特征 |
3.1.2 坝基岩体结构分类 |
3.1.3 坝基岩体层状结构特征 |
3.2 坝基岩体质量分级 |
3.2.1 坝基岩体质量分级标准 |
3.2.2 坝基岩体质量分级方案 |
3.2.3 坝基岩体质量影响因素分析 |
3.2.4 坝基岩体质量分级基本指标选取 |
3.2.5 左岸高坝坝段岩体质量分级结果 |
第4章 抗滑稳定边界条件分析 |
4.1 坝基抗滑稳定边界条件 |
4.1.1 滑移控制面 |
4.1.2 侧滑面、拉裂面、临空面 |
4.1.3 缓倾上游结构面(潜在滑动面) |
4.2 边界条件组合形式分析 |
第5章 二维地质结构模型及抗滑稳定研究 |
5.1 刚体极限平衡法求坝基抗滑稳定性 |
5.2 有限元法求坝基抗滑稳定性 |
5.2.1 二维有限元计算模型 |
5.2.2 计算参数及计算工况选取 |
5.2.3 计算结果及分析 |
5.3 小结 |
5.4 地质缺陷及处理 |
5.5 地质缺陷处理前后二维坝基岩体应力、位移对比分析 |
第6章 三维地质结构模型及抗滑稳定研究 |
6.1 三维有限元计算模型 |
6.1.1 计算模型 |
6.1.2 岩体力学参数取值 |
6.2 坝体浇筑后未蓄水工况下应力、位移与变形分析 |
6.3 坝体浇筑后蓄水工况下应力、位移与变形分析 |
6.4 坝基抗滑稳定分析 |
6.4.1 强度折减法基本原理 |
6.4.2 坝基岩体抗滑稳定分析 |
第7章 结论及建议 |
7.1 主要结论 |
7.2 建议 |
7.3 论文不足及展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(10)混凝土重力坝复杂岩基渗流规律与渗控效果研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 选题背景及意义 |
1.3 文献综述 |
1.3.1 防渗、排水措施单因素作用下的渗控效果 |
1.3.2 破碎岩体渗流特性 |
1.3.3 裂隙岩体渗流的数学模型 |
1.4 研究方法 |
1.5 论文结构安排 |
第2章 渗流计算原理 |
2.1 渗流基本方程 |
2.1.1 达西定律 |
2.1.2 渗流连续性方程 |
2.1.3 渗流基本微分方程 |
2.1.4 定解条件 |
2.2 渗流数学模型的求解 |
2.2.1 数值计算方法 |
2.2.2 有限元求解渗流场原理 |
2.3 等效连续介质模型 |
2.3.1 渗流场控制方程式 |
2.3.2 求解渗流场的有限单元法 |
第3章 向家坝工程典型坝段二维有限元渗流计算分析 |
3.1 工程概况 |
3.2 坝基地质条件及渗控措施 |
3.2.1 坝基地质地形条件 |
3.2.2 渗控方案 |
3.3 泄 6 坝段二维渗流场计算 |
3.3.1 模型的建立及渗透参数 |
3.3.2 计算工况 |
3.3.3 工况 1:无防渗无排水 |
3.3.4 工况 2:有防渗无排水 |
3.3.5 工况 3:有防渗有排水 |
3.3.6 工况 4:主排水位置变动 |
3.3.7 小结 |
3.4 左厂 4 坝段渗流场计算 |
3.4.1 模型的建立 |
3.4.2 上游主排水孔深度敏感性分析 |
3.4.3 排水孔开闭组合分析 |
3.4.4 主排水孔关闭程度敏感性分析 |
3.4.5 渗漏通量分析 |
3.4.6 小结 |
3.5 本章总结 |
第4章 向家坝工程整体三维有限元渗流计算分析 |
4.1 模型的建立 |
4.2 渗透参数 |
4.3 基本工况计算 |
4.3.1 等水头线分布 |
4.3.2 水力梯度分布 |
4.3.3 扬压力 |
4.3.4 整体渗流场渗流量分析 |
4.3.5 不同工况计算结果汇总 |
4.4 水力梯度边界取值影响分析 |
4.4.1 等水头线分布 |
4.4.2 典型坝段扬压力 |
4.4.3 水力梯度分布 |
4.4.4 整体渗流场渗流量分析 |
4.4.5 小结 |
4.5 固结灌浆区渗透性敏感分析 |
4.5.1 等水头线分布 |
4.5.2 典型坝段扬压力 |
4.5.3 水力梯度分布 |
4.5.4 排水孔排水量分析 |
4.5.5 小结 |
4.6 挠曲破碎带渗透性敏感分析 |
4.6.1 等水头线分布 |
4.6.2 典型坝段扬压力 |
4.6.3 水力梯度分布 |
4.6.4 排水孔排水量分析 |
4.6.5 小结 |
4.7 排水不同启闭组合分析 |
4.7.1 等水头线分布 |
4.7.2 典型坝段扬压力 |
4.7.3 水力梯度分布 |
4.7.4 整体渗流场渗流量分析 |
4.7.5 小结 |
4.8 不同水位工况下渗流量分析 |
4.8.1 排水孔总排水量 |
4.8.2 各排水孔幕排水量 |
4.8.3 各分区排水孔排水量 |
4.8.4 小结 |
4.9 本章总结 |
第5章 龙华口水电站渗流计算与渗控效果分析 |
5.1 工程概况 |
5.2 坝址地质地形条件及坝基处理 |
5.2.1 坝址区地形地质条件 |
5.2.2 坝基处理及渗控措施 |
5.3 典型坝段二维渗流场计算 |
5.3.1 模型建立 |
5.3.2 渗透参数及计算边界 |
5.3.3 渗流计算 |
5.3.4 小结 |
5.4 整体三维渗流计算 |
5.4.1 模型的建立 |
5.4.2 渗透参数 |
5.4.3 渗流计算 |
5.4.4 小结 |
5.5 本章总结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、宝珠寺电站B040坝段有限元法计算坝体应力技术总结(论文参考文献)
- [1]仁宗海堆石坝右岸绕坝渗流特征及工程影响研究[D]. 宁钟祥. 成都理工大学, 2020(04)
- [2]对特高坝抗震设计及相关技术标准的探讨[J]. 韩小妹,邵剑南. 水利规划与设计, 2020(01)
- [3]皂市水利枢纽大坝变形监控模型构建及指标拟定[D]. 陈娉婷. 南昌工程学院, 2019(07)
- [4]工程结构考虑地基—结构动力相互作用影响的地震响应分析[D]. 陶磊. 西安理工大学, 2017(11)
- [5]重力坝深层抗滑稳定可靠度分析[D]. 李强贵. 大连理工大学, 2017(04)
- [6]高混凝土重力坝水力劈裂机理研究及设计准则探讨[D]. 汪洋. 清华大学, 2016(05)
- [7]混凝土重力坝三维整体静动力分析[D]. 陈利军. 郑州大学, 2015(01)
- [8]极端荷载作用下混凝土重力坝的动态响应行为和损伤机理[D]. 王高辉. 天津大学, 2014(11)
- [9]金沙江观音岩水电站左岸高坝坝段抗滑稳定性研究[D]. 郑百录. 成都理工大学, 2013(05)
- [10]混凝土重力坝复杂岩基渗流规律与渗控效果研究[D]. 刘情情. 清华大学, 2013(07)