汶川8.0级地震对典型高坝结构安全的影响分析

 汶川8.0级地震具有震级高、震源浅、破坏性强和次生地质灾害严重等特点。在对震区高坝灾情归类分析的基础上,选择典型的不同坝型高坝,包括宝珠寺重力坝、沙牌碾压混凝土拱坝、紫坪铺面板堆石坝等工程,从大坝距发震断裂距离、大坝基础处理及大坝结构类型的抗震性等因素对大坝结构安全的影响展开分析研究。结合在建的一批300 m级高坝,对抗震设防标准、水库诱发地震等问题进行讨论。结果表明：(1) 现行大坝抗震设计是可行的,300 m级高坝工程抗震能力仍需深化研究;(2) 大坝工程基础、抗力体经合理加固后,增强了岩体结构的整体性,可有效提高大坝及基础的抗震能力;(3) 高坝应急预案的设计与管理,流域性统一公共水电工程灾害应急平台建设有待加强;(4) 对水库诱发地震的研究需加强。     

三维弹塑性有限元计算中的不平衡力研究

研究了弹塑性计算中不平衡力的性质 ,揭示了它和加固力、结构稳定性的密切关系。研究表明 ,对任一迭代步 ,只要施加一个反向不平衡力 (加固力 ) ,结构就是稳定的。可以用总余能范数来衡量弹性试应力场和调整后应力场的偏差 ,弹塑性本构关系要求该总余能范数取最小值 ;不平衡力就是两应力场差值在结点上的集中体现 ,故在总余能范数的意义上 ,按弹塑性本构关系确定的不平衡力或加固力是最小的。弹塑性计算确定的加固力和真解相比偏于安全。拱坝计算实例表明 ,不平衡力分析对分析结构稳定性、指导加固设计有益。     

无单元法追踪裂纹扩展

无单元法以滑动最小二乘法为基础，可以求解复杂的边值问题，无单元法只需在计算域及边界上布置节点，而不需单元信息，尤其适合于裂纹扩展问题，本文用无单元法实现了对复杂受力条件下的复合型裂纹的开裂追踪，并在算例中得到了非常理想的结果。     

水工钢筋混凝土结构构件矩形截面正截面强度计算——TI59计算器程序

根据“水工钢筋混凝土结构设计规范”(SDJ2D——78)“钢筋混凝土结构构件的强度计算”一章中的规定,矩形截面钢筋混凝土构件正截面按强度配筋,应根据构件所处的不同工作条件,选择不同的公式进行计算.构件的工作条件决定于构件承受的轴力和弯矩联合作用情况,分别有轴心受压、轴心受拉、受弯、小偏心受压、大偏心受压、小偏心受拉、大偏心受拉等七种情况.规范中都给出了各种情况下的计算公式.本程序的计算任务是根据输入的轴力和弯矩自动判别构件处于何种工作条件,并自动选择相应的公式,计算出配筋结果.     

建立三维地形模型的方法研究——利用梯度的离散点插值

着重于离散点插值方法的研究，通过多面函数法和最小二乘法来阐明地形高程插值中如何利用梯度来改进插值方法，提高插值精度；并对地形软件开发中的若干问题提出了一些看法     

拱坝整体地质力学模型破坏试验研究

本文介绍了国内某大型双曲薄拱坝的整体地质力学模型破坏试验,此次试验采用了严格地模拟岩体的技术。比较全面地反映了岩体的力学特性并采用了国内最大比尺。本次试验比较详尽地观测了大坝及坝肩的变形破坏机制。从而为设计提供了安全度及大坝承载能力的依据。这是以往地力学模型所难以做到的。     

特高拱坝结构安全度再评价

规范中的拱坝结构设计安全度并不完全代表拱坝结构的实际安全度,两者之间存在一定的差异,从而造成业界难以合理认识拱坝安全度的真实水平。结合国内数座已建、在建特高拱坝相关资料,基于多拱梁法,通过拱坝混凝土实际强度这一影响因子的探讨及修正,以及大坝结构最大可能应力的修正,推导出了拱坝结构的实际可能安全度。分析认为,当前规范对应的安全控制标准可以确保拱坝结构实际安全度大于1.0,实际安全裕度是较为合理可靠的。     

三维有限元并行计算及其工程应用

针对水利工程中的人型复杂三维结构对大规模数值计算的需求，基于J—PCG方法(Jacobi预处理共轭梯度法)，建立了有限元EBE(element-by—element)方法和分布存储并行机上的计算算法。该算法不用考虑网格拓扑结构和单元的排序，同时小形成整体刚度矩阵，而且避免了对复杂的三维结构进行区域分解。采用上述算法编制了三维有限元并行求解的PFEM(parallel finite element method)程序，并在网络机群系统上实现，然后将其应用到二滩拱坝-地琏系统和水布娅地下洞室的三维有限元数值计算中。数值计算结果表明，三维有限元并行EBE方法非常适合于水利工程中三维复杂结构的人规模数值计算。     

金川矿山地下工程地压特征及维护

金川矿山二期工程量大且深,地应力高,75%以上工程在不良岩层中掘进,施工难度大. 矿区不良岩层以形变地压为主,兼有膨胀地压和松散地压.表现为来压快、压力大,持续时间长,岩体由多组相交割的软弱结构面组成,具软硬相间、单块强度高、整体稳定性差的特点.支护的变形破坏有:侧墙内挤张裂、拱顶挤碎或剪断、偏压和顶压引起的变形破坏、底鼓及断层残余应力引起的支护变形破坏等.本文列举了目前使用的支护型式现状.介绍了能适应金川地区特点的“新奥法”施工及所取得的成绩。     

流形元法及其在工程中的应用

叙述了流形元法的原理和应用，依据林德璋和莫海鸿的工作，参照ＥＦＧ法（无单元伽辽金法）作了理论的协调，介绍了所形成的计算方法。这一方法特别适合于裂纹扩展、应力集中、渗流集中等问题，可以将连续介质及非连续介质结合起来。文中给出了工程实例。