基于非连续变形分析的重力坝变形预警指标

传统的确定大坝安全监控指标的方法都采用小变形和连续性假设,不能把重力坝的整体抗滑稳定与大坝变形有机地结合起来。在研究影响混凝土重力坝安全的因素和预警指标体系的基础上,引入基于块体理论的非连续变形分析,考虑坝体和坝基整体抗滑稳定,采用强度折减系数法分析了三峡大坝左岸厂房3#坝段的整体抗滑稳定性,得到了安全系数与大坝位移之间的内在联系。根据失稳判据和坝体位移与强度折减系数之间的关系曲线确定了大坝的结构性态,并估计出大坝弹性状态和承载极限状态的变形预警指标。     

峡城水电站圆筒式机墩的谐响应分析

根据峡城水电站厂房机墩的实际情况以及运用要求，建立了三维有限元计算分析模型。利用ANSYS结构分析软件．研究了机墩的动力特性，比较了数值分析模型不同截取边界对机墩谐响应分析成果的影响。分析表明，该厂房机墩的谐响应位移在机墩内边缘最大。由内往外逐渐减小；机墩的谐响应位移在规范允许的范围内。当考虑主厂房上部结构和副厂房时．机墩的谐响应位移最大。     

混凝土坝及坝基分析中截取边界的影响

针对建立有限元模型分析混凝土坝变形分析时地基应取多大范围、边界条件如何施加等问题，通过理论分析和数值计算得出结论:（1）考虑上游库水荷载时，由弹性理论半无限大地基模型分析可知，大坝变位随上游库水均布荷载长度的增大而增大，直至奇异；由弹性理论底部完全位移约束有限深地基模型分析可知，大坝变位随上游库水均布荷载长度的增大而渐趋稳定．（2）实际地基为有限深，宜采用底部完全位移约束有限深地基模型从理论上探讨地基应取多大范围．（3）建议大坝有限元模型范围上游取5～10倍坝高，下游5倍坝高，地基深取5倍坝高；在地基底部施加完全位移约束，在上下游地基施加顺河向连杆约束．     

大坝安全综合分析和评价的理论、方法及其应用

扼要介绍河海大学２０多年来，结合３０多座水电站大坝工程，在应用概率论、模糊数学、混沌理论、分形几何、人工智能、模式识别、神经网络等理论的基础上，开展数学监控模型、参数和边界条件反分析、拟定变形监控指标及大坝安全综合评价专家系统等方面的理论、方法及其应用研究的概况。     

基于数值流形方法的水库岩体边坡稳定分析

利用数值流形方法可以模拟边坡大变形和连续—非连续变形的特点,分析了某一水库岩体边坡在库水位骤降时的变形规律,提出了利用边坡位移确定岩体滑动面内摩擦角的方法。利用传统安全系数的概念,考虑库水位骤降时的地下水渗透压力的作用,对该水库边坡的稳定性进行分析和评价。     

水布垭水利枢纽岩溶体内防渗帷幕优化布置研究

水布垭水利枢纽坝址区岩溶化程度较高，结合其左岸防渗帷幕布置设计，针对岩溶介质中渗透水流的特点，建立了基于改进折算渗透系数法的岩溶渗流有限元数值计算分析模型。通过对不同防渗帷幕布置方案进行比较，较深入地分析了帷幕的长度和深度、岩溶管道以及岩层和帷幕的渗透性对渗流场的影响，提出了可节省22．5％防渗帷幕体的优化布置方案。     

房山水库土坝多头小直径水泥土防渗墙加固效果评价

为评价多头小直径水泥土防渗墙的防渗效果,以房山水库土坝加固为例,采用有限元法计算分析加固前后坝体渗流特性。结果表明,以多头小直径水泥土防渗墙为主要防渗措施建立的防渗体系效果良好,可明显改善坝体和坝基的渗流性态,加固后大坝各料区渗透坡降和渗透流量均明显减小,均能满足《碾压式土石坝设计规范》的要求,且该方法施工质量可靠、造价低,可广泛推广应用于土坝防渗加固。     

双安全系数动态局部强度折减法在边坡稳定分析中的应用

针对传统的强度折减法未考虑到边坡破坏过程中粘聚力和内摩擦角衰减速度的差异及边坡所有单元的强度参数均折减的问题,对边坡材料强度参数粘聚力和内摩擦角分别采用不同的折减系数,并根据屈服接近度判别标准,逐步调整折减区域,提出了边坡稳定分析的双安全系数动态局部强度折减法。实例应用结果表明,该方法能够较好地反映边坡破坏过程中粘聚力和内摩擦角衰减速度的差别,可模拟边坡失稳演变过程,得到的安全系数一般小于传统强度折减法和动态局部强度折减法。     

基于温度示踪的潜流交换通量解析模型对比

在总结和阐述一维瞬态对流-传热模型理论异同点及适用性的基础上,选取美国沃克湖流域相关河流潜流带为工程实例,采用VFLUX 2程序计算对比了不同一维解析模型量化河流潜流带垂向潜流交换通量的差异,验证和确定了适用于求解垂向潜流交换通量的最优解析模型,探究了潜流带不同深度处潜流交换通量的时空变化规律,并从理论分析角度讨论了解析模型的优缺点及未来利用温度示踪法量化潜流交换通量的研究方向。结果表明:相较于相位法和振幅-相位组合法,振幅法更能合理反映潜流带中地表水与地下水相互作用关系;潜流带不同深度处的潜流交换通量差别明显,浅层潜流带中潜流交换作用频繁,随着深度的增加,其交换作用逐渐被抑制;未来应当考虑建立更加合理且适用于复杂工程条件的潜流交换通量数值模型。