高碾压重力坝在严寒地区施工的温度应力问题

以新疆某碾压混凝土重力坝为例,利用大型有限元分析软件ANSYS完成了碾压混凝土重力坝实体模型的建立及有限元离散,对大坝施工过程中温度场、应力场进行了仿真分析。指出严寒地区碾压混凝土坝施工越冬面对大坝建成后裂缝的产生有较大影响,在保温措施不到位的情况下尤为明显。     

新发水库重力坝三维有限元仿真分析

结合工程实例,采用三维有限元软件(ANSYS)对重力坝在3种工况下的应力应变进行了分析。计算结果表明:坝体的应力分布符合有限元计算的一般规律,反映了重力坝的实际应力分布情况,验证了方案的可行性,为该重力坝的设计提供依据。运用有限元软件(ANSYS)对重力坝应力应变进行计算可节约时间,提高工作效率,具有较大的实用价值。     

基于有限元的两河口水库重力坝应力及稳定性分析

重力坝主要的安全评价指标是应力分析和抗滑稳定性分析,目前阶段设计使用较多的是有限单元法,有限单元法能够大大提高计算精度,反映重力坝内部节点的应力和位移分布,了解应力集中程度及分析易出现变形破坏的部位。结合有限单元法,利用大型有限元工程分析软件ANSYS对两河口重力坝的应力和抗滑稳定进行分析。     

基于ANSYS的混凝土重力坝稳定性分析

针对某蓄水期重力坝,利用大型有限元软件ANSYS建立有限元模型,通过分析其结构的变形、应力、应变等因素来研究混凝土重力坝的稳定性、混凝土的开裂情况。模拟结果表明,蓄水期该混凝土重力坝的最大变形在坝顶中心位置;最大拉应力主要分布在坝肩,最大拉应力值出现在接近坝底中心位置,其最大拉应力值为3.53 MPa,小于混凝土的抗拉强度,符合大坝安全标准。模拟结果与实际工程较好吻合,可以为混凝土重力坝设计工作提供借鉴。     

曲线重力坝形体的优化设计

针对三角形断面并非理论上的最优断面的问题,将重力坝上下游做成曲面形式,利用有限元分析软件ANSYS的优化功能,对曲线重力坝的几何参数进行优化。以重力坝上下游曲线方程的系数作为设计变量,以主要荷载下的抗滑稳定和应力控制为约束条件,以单位坝段的断面面积为目标函数,建立混凝土重力坝结构优化设计的数学模型。以30 m坝高为例进行优化分析,得出曲线坝形明显优于传统的实用剖面的结论,为工程设计提供了参考。     

重力坝三维有限元仿真分析

采用三维有限元软件（ANSYS）对大坪菁水库主坝进行了受力分析。结果表明：坝体的应力符合有限元计算的一般规律,计算结果反映了重力坝的实际应力分布情况。运用有限元软件（ANSYS）进行重力坝应力计算可节约时间,提高工作效率,有较大的实用价值。     

分组量子遗传算法在混凝土重力坝坝体综合弹性模量反演中的应用

通过编程建立Matlab与有限元软件命令调用接口,建立基于分组量子遗传算法的混凝土重力坝坝体材料力学参数有限元反演模型。利用工程实测值与有限元模型计算值建立适应度函数,通过分组量子遗传算法智能寻优,实现混凝土重力坝力学参数反演。以某混凝土重力坝为例对其各分区综合弹性模量进行反演,并与传统遗传算法反演结果进行对比,结果表明本方法反演精度及运行速度较均高于传统遗传算法。更多还原     

重力坝沿建基面抗滑稳定的研究

《混凝土重力坝设计规范》规范提供的抗剪强度公式和抗剪断公式,都是设计重力坝时对重力坝进行整体抗滑稳定分析,整体抗滑稳定分析不能反应重力坝剪切失稳的实际过程.文章采用有限单元法对4种不同坝高的重力坝进行了计算,根据有限元计算的结果,用点安全系数法进行重力坝失稳过程的探讨,从局部反映重力坝的失稳机理.     

重力坝坝踵应力控制标准的研究

重力坝坝踵应力控制标准问题一直是个难于解决的问题,为了研究这个问题,采用有限元线弹性模型对4种不同高度的重力坝、3种坝体下游边坡、3种地基和坝体弹模比、28组不同网格尺寸进行了计算分析,得出了不同高度、下游边坡、地基与坝体弹模比、网格尺寸情况下重力坝坝踵应力的分布规律,并且得出重力坝采用有限元计算分析的情况下,主拉应力...     

基于数值流形法的重力坝抗滑稳定性分析

作为一种新的数值方法,数值流形法在重力坝抗滑稳定性方面的研究较少。首先给出了水压及扬压力的荷载矩阵、安全系数的求解方法,然后采用数值流形法分析了重力坝沿建基面及深层双斜面的抗滑稳定性,得出了安全系数,并与有限元接触分析的结果进行了对比。分析结果表明采用数值流形法和有限元接触分析法得到的安全系数基本一致,从而验证了数值流形法在重力坝抗滑稳定分析中的可行性。     

面板坝新结构形式及其应力变形特性

采用离心模型试验对碾压砼－面板堆石混合坝的应力变形特性进行了分析研究，表明了该新坝型在蓄水前后应力变形的一般规律。并将试验结果与试验过程有限元模拟结果进行了比较分析，验证了用于数值计算的数学模型。最后，用三维有限元方法分别计算了公伯峡混合坝和单一面板坝的应力变形。通过分析比较，揭示了这种新型面板坝在应力变形方面的优越性。     

混凝土坝计算技术与安全评估展望

我国已是混凝土坝大国,当前应加大创新力度积极争取成为混凝土坝强国。计算技术与安全评估在混凝土坝设计、施工、科研中占有重要地位,因此在混凝土坝计算技术与安全评估领域需要推陈出新。笔者建议:在拱坝应力分析中以有限元等效应力法取代拱梁分载法;在坝体坝基稳定分析中,以有限元强度递减法取代极限平衡法,对重要工程进行非线性有限元全坝全过程仿真分析;对坝体坝基安全评估建议考虑施工过程和时间效应,并基于有限元强度递减法;对于重要工程需建立数字水电站。利用新的计算技术,使我国在混凝土坝设计、施工、科研和管理上达到更高水平。     

对土坝防渗墙有限元分析时墙体单元划分排数对墙体的影响

在对土坝防渗墙进行有限元计算分析时,墙体单元的划分形式和排数对墙体的应力和应变都会有不同程度的影响。因此,如何合理地确定墙体单元的划分关系到整个工程计算的科学性和正确性。以黄壁庄水库副坝防渗加固所建混凝土防渗墙为例,采用自编的土石坝有限元计算程序,对其典型剖面进行了非线性有限元计算,研究不同的划分形式对墙体位移和应力的影响,以及对坝体安全和稳定的影响,并为类似工程提供参考。     

横观各向同性地基上的碾压混凝土重力坝应力应变研究

碾压混凝土重力坝结构简单,施工方便,应用广泛。在实际工程中,经常会遇到地基的各向异性问题。应用非线性有限元结构分析软件ABAQUS,以某碾压混凝土重力坝的岸坡坝块为研究对象,建立了碾压重力坝的三维有限元计算模型。在正常蓄水工况下设置了六组水平向与铅直向弹性模量比值不同的计算组,通过对比分析,研究其可不考虑各向异性的材料比值区间。     

考虑开裂深度约束的拱坝体形优化设计

本文引进裂缝深度约束条件，研究了拱坝开裂条件下的体形优化设计问题.结构分析采用超级有限单元法，既能有效控制计算规模又能方便地反映结构开裂的局部特性.对小湾拱坝和溪洛渡拱坝进行的优化设计研究表明，在优化过程中允许开裂并考虑开裂约束条件，可以更好地挖掘拱坝潜力，进一步减小坝体混凝土方量.     

高拱坝的开裂与体形优化

通过对小湾拱坝的弹性有限元计算，分析了坝踵区在拉应力作用下裂缝出中能性，进而描述了进行拱坝开裂分析所采用的裂缝模型，并给出了小湾拱坝出现裂的可能范围以及坝踵区应力变化的非线性有限元计算成果，讨论了开裂约束条件下拱坝体型优化的数学模型及强度控制指标和开裂深度控制指标。     

拱坝的整体安全度及控制标准初探

本文基于复杂地基上混凝土拱坝的三维非线性有限元分析,提出了拱坝整体安全度的概念;并结合二滩拱坝的超载分析,探讨了高拱坝整体安全度的控制标准。     

高拱坝安全度评价方法研究

介绍了目前高拱坝安全评价的几种方法,指出了现存拱坝安全度评价方法的缺点。提出基于有限元分析结果的高拱坝安全度评价体系,研究了坝体裂缝对大坝工作性态的影响,给出了坝体内容许裂缝长度。结合溪洛渡高拱坝工程,阐述了基于弹性或弹塑性有限元分析并综合考虑大坝坝体、建基面和坝基岩体破坏的拱坝安全度评价方法,强调了高拱坝长期安全度评价的重要性。     

拱坝对近坝肩导流洞结构衬砌的影响研究

为了更加深入准确的研究靠近拱坝坝肩导流洞的真实受力情况,使导流洞在施工期安全运行,研究分析了拱坝对靠近坝肩导流洞的影响。采用Ansys有限元分析法,建立拱坝和导流洞整体有限元模型,分析在自重,自重加静水情况下拱坝对导流洞产生的附加应力,为隧洞衬砌配筋提供依据。计算结果表明:拱坝对导流洞靠近坝肩部位产生的附加应力不容忽视,坝肩岩体灌浆对减小附加应力有一定作用。研究成果可为近拱坝坝肩导流洞的设计和施工提供参考。     

下六甲面板堆石坝蠕变三维有限元分析

本文结合拟建的下六甲面板堆石坝工程实例,对该坝进行三维非线性有限元分析,计算研究了坝体变形。在综合阐述堆石体的本构模型和面板堆石坝非线性有限元基本原理的基础上,运用数学、力学和坝工理论研究堆石的蠕变,得到坝体在不同时期的变形规律,预测了坝体长期的工作性态,从而得到一些有意义的结论。