深厚覆盖层高土石坝心墙应力变形特性研究

以在120 m深覆盖层上修建坝高100 m沥青混凝土心墙坝的有限元分析为例,探讨了沥青混凝土心墙高土石坝心墙在深厚覆盖层上的应力变形特性,分析了库水升降循环对沥青混凝土心墙坝心墙应力变形的影响.计算结果表明:沥青混凝土心墙存在较明显的应力拱效应,蓄水后这种拱效应减弱;沥青混凝土心墙具有较强适应坝基变形的能力.     

沥青混凝土心墙土石坝应力应变计算

为了克服ANSYS软件计算土石坝应力应变的不足,利用ANSYS自带的APDL语言进行二次开发,添加了邓肯一张土体模型,编制了沥青混凝土心墙土石坝的非线性有限元分析计算程序并进行实例验证说明其结果的合理性。     

土石坝加固前后应力变形特性分析

以某水库土石坝除险加固工程为实例,综合考虑了大坝渗流场和应力场的耦合效应以及混凝土防渗心墙与土体之间的接触效应,建立了土石坝防渗心墙除险加固前、后的弹塑性有限元模型,对土石坝加固前以及心墙加固后的应力、变形进行了计算,并进行了加固前后土石坝的应力变形对比分析以及加固后防渗心墙的应力变形特征分析,计算结果可为工程除险加固后的大坝安全监测与管理提供重要参考。     

尖点突变模型描述土应力应变特性的可行性

根据尖点突变模型的基本方程和土的应力一应变关系特点，通过坐标变换导出了在三轴条件下以轴应变、孔隙比和广义剪应力表示的土本构方程表达式。表达式中只有3个参数，可以通过统计方法由三轴试验数据得到。与Duncan-Chang模型和砂土及粘土的实测数据进行比较后得出结论：该模型是有效的。     

胶凝砂砾石坝应力及变形特点研究

为了研究胶凝砂砾石坝应力和变形的特点,基于摩尔-库伦软化模型和混凝土弹塑性损伤本构模型,设置正常蓄水和超载2种工况对守口堡胶凝砂砾石坝的坝体模型进行有限元分析,并将正常蓄水工况结果与物理模型试验结果进行对比,探究该胶凝砂砾石坝的应力和应变特点。结果表明:正常蓄水工况下,该大坝的应力和变形结果与模型试验结果相近,应力及位移的分布规律、大小基本一致,该结果验证了数值模拟结果的准确性;超载工况下,该大坝的这2种本构模型的应力和应变计算结果相近,应力和位移分布规律一致,且均在坝踵处出现损伤,均未出现整体破坏的情况,说明守口堡胶凝砂砾石坝设计合理,抗压和抗拉特性良好。其模型试验结果及数值模拟结果可为工程实际提供参考。     

广州地区软土应力应变特性研究

本文对广州地区淤泥质软土固结排水剪切的归一化性状进行研究，在此基础上提出了一个适合于描述该类软土应力应变特性的本构模型，该模型参数少，且易于确定，对于其他地区的软土，模型也具有一定的适用性。     

等应变率加载下冻土粘弹塑性应力应变本构模拟

借助模型分析,通过等应变率下对不同含水量、不同温度的兰州粉结冻土试样在单轴加载条件进行应力测试,得到应力应变曲线。根据粘弹塑性体模型,结合试验曲线特征,选择应力应变的方程形式。以其中一个组典型的试验结果为例进行拟合数据处理,获得拟合的应力应变曲线,确定方程中的参数。再将方法用于不同情况下的实验曲线处理,得到10％和20％两种含水量：-10℃和-20℃两种试验温度下冻土试样的测试的应力．应变三阶段全过程本构方程。结果表明,由此得到的方程能很好地描述冻土的材料特性。     

典型膨胀土应力应变归一化特性分析

为探究膨胀土应力-应变特性,以合肥地区典型膨胀土为研究对象,开展室内三轴试验,得到在不同固结压力下膨胀土应力-应变关系,分析其强度特性及变形与破坏特征,并基于Kondner双曲线模型,建立了以破坏应力为归一化因子的膨胀土归一化方程。试验结果表明：合肥膨胀土应力-应变关系呈双曲线型,表现为典型应变硬化特征;加载破坏时外形呈纺锤状,中部鼓胀,两端有细微裂纹,未见明显破裂面;采用破坏应力(σ₁-σ₃)f为归一化因子,建立的归一化方程对合肥地区典型膨胀土常规加载应力应变拟合度达到99%以上,具有显著归一化特性。研究结果可为今后膨胀土地区工程建设提供参考。     

不同应力路径下粗粒土的应力应变强度特性

本文用常规三轴仪,对粗粒土在饱和状态下进行了k_0固结试验,等应力比固结试验,以及等压固结下不同应力路径的剪切试验。试验结果表明,对于试验所用粗粒土,其静止侧压力系数k_0并不是常数,而是随应力的变化而变化。试验结果还表明,在相同固结条件下,试样沿不同应力路径剪切,不仅其峰值强度不同,而且其应力应变曲线特性,抗剪强度指标c、φ不同。     

面板坝垫层料低应力条件下的应力应变及强度特性的试验研究

本文通过对云南天生桥钢筋混凝土面板堆石坝拟采用的垫层料试验研究,探讨此填料的应力应变强度特性及其变化规律,提供有关材料性质参数,并作出工程适用评价与应用建议.     

世界高土石坝发展综述

通过大量的实例，分析回顾了高土石坝的发展历程和现有的发展水平，指出了高土石坝和混凝土面板堆石坝具有旺盛生命力的原因。     

土石坝渗流安全的云动态评价方法

针对土石坝渗流安全评价中的不确定性及现有评价方法的不足,提出了一种全新的不确定性动态评价方法.该方法以描述不确定性的云模型方法为基础,给出评价等级,求各指标对评价等级的"软与",并依据不同时期(或时刻)的土石坝渗流安全等级和等级特征值,建立了渗流不确定性动态评价模型.并用实例分析证明了所建立模型的合理性.     

高土石坝施工过程随机模拟方法探讨

本文根据土石坝施工特性,建立了土石坝施工过程计算机模拟模型,为解决土石坝施工过程的模拟问题,提出了有效的方法。     

土石坝坝坡失稳模糊风险分析

分析了土石坝坝坡失稳的影响因素,建立了土石坝坝坡失稳的模糊风险模型,探讨了模型的求解方法。并以某土石坝失稳风险评价为例,分析了该模型的应用。     

基于两种本构模型的堆石坝应力变形比较研究

采用邓肯E-B模型与椭圆-抛物双屈服面模型对两岔河心墙堆石坝进行有限元应力变形分析,比较两种本构模型在正常高水位的满蓄期计算得到的坝体应力应变差异。结果表明:(1)两种模型计算的坝体沉降较为接近,邓肯E-B模型计算最大沉降稍小;邓肯E-B模型计算的顺河向水平位移与双屈服面模型相比,上游位移与下游位移均偏大。(2)受心墙拱效应影响,无论邓肯E-B模型还是双屈服面模型,心墙内的主应力均比过渡层小,小主应力均为正,心墙内均未出现拉应力。相比于双屈服面模型,邓肯E-B模型计算的心墙应力受心墙拱效应更为明显。(3)满蓄期防渗墙小主应力在左右岸角部出现拉应力,两种模型计算的拉应力区分布规律基本一致,但双屈服面模型计算的拉应力的值及变化梯度均大于邓肯E-B模型。     

3维复合分层土壤模型下竖直分层土壤对地表电位影响

如何构造适当的土壤模型来定量计算大尺度范围内地表电位分布一直是直流偏磁研究中尚未有效解决的难题,针对于此,提出了一种任意多层土壤模型:3维复合分层土壤模型,用复镜像法推导出点源处于任意分层时格林函数的一般解析解。基于该模型,分析了直流单极大地方式运行时竖直土壤分层,包括土壤电阻率、层厚、层深和位置对地表电位分布的影响,并与水平分层和2维复合分层土壤模型下情况进行了比对研究。结果表明,不同竖直分层土壤参数变化对地表电位分布带来不同程度的影响,在精确计算直流接地极周围地表电位时应考虑竖直分层土壤情况的复杂性;3维复合分层土壤模型可以比水平分层和2维复合分层土壤模型更加准确地模拟实际土壤,基于3维复合分层土壤模型可以更加准确计算出地表电位,该模型和结论进一步为直流接地极附近变电站选址提供理论参考。     

水泥土搅拌桩防渗墙对土坝防渗效果的模拟研究

通过对水泥土搅拌桩防渗墙防渗效果进行研究,为水泥土防渗墙设计提供进一步的优化指标。通过测压管观测数据反演得出大坝土体实际渗透系数,建立渗流有限元模型并利用实测资料验证,对水泥土搅拌桩防渗墙在土坝中的施工位置和深度进行不同情景模拟分析,结果表明：加入防渗墙后,渗流稳定性增加,防渗效果明显。防渗墙越靠近坝体上游,坝体的渗流稳定性越好;防渗墙贯入深度越深,坝体的渗流稳定性越好。防渗墙的位置布置在坝体中部靠近上游处较为合理,但考虑实际工程中施工要求,适当将防渗墙位置后移布置在大坝轴线处,对于渗流量影响较小。     

土石坝除险加固的渗流分析

对某水库围堤基础除险加固工程进行了数值模拟研究,分析了影响加固效果的因素,论证了高压旋喷墙加固方案的合理性和可靠性,分析结果表明,高压旋喷墙很适合对已建水库的除险加固,为已建水利工程的维修加固提供技术指导和依据.     

白水坑水库砼机板堆石坝垫层区施工工艺探讨

白水坑水库大坝属百米高坝，垫层是坝体的重要组成部分，其施工质量直接关系到坝体的运行安全，为此，在垫层料制备和填筑施工过程中，对其开采与加工，拌制与填筑，质量控制与检测的工艺方法进行了总结和探讨。