地震作用下某重力坝加高前后塑性损伤分析

为研究重力坝在运行过程中遇到地震作用时的稳定性,采用无质量地基,基于混凝土塑性损伤本构模型,利用有限元软件ABAQUS对某重力坝加高前后在地震作用下位移、加速度以及坝体结构损伤区域的演变过程进行了计算分析.利用Westergaard公式进行动水压力数值模拟.结果表明:该大坝加高后的位移及加速度较加高前分别增加了9.3%及2.9%;加高前空库与满水位时分别在坝趾、坝踵出现拉损伤,下游折坡处均出现拉损伤,损伤程度分别为坝顶宽度的1/2与1/3,加高后空库情况下坝颈处稳定性不足,正常蓄水位情况下新浇混凝土、新老混凝土结合面等处均出现不同程度损伤.对加高大坝薄弱区给出了加密锚筋、增加黏结剂等加固建议.     

西安地区单桩荷载传递双曲线模型与工程应用

选用双曲线荷载传递函数分析单桩的荷载传递规律。通过分析各参数对传递函数的影响,认为桩土间的极限位移是双曲线传递函数的主要参数。然后以西安地区的26个工程钻孔灌注桩的现场试桩资料为基础,利用Matlab提供的优化工具箱对荷载传递函数中的参数进行了优化,得到各工程中的传递函数的参数,同时发现桩土间极限位移离散程度在各参数中最大,这与理论分析相一致。最后与工程实例进行了对比验证,结果表明,把利用该优化方法得到的双曲线荷载传递函数的参数作为西安地区的经验参数是可靠的。     

混凝土细观破裂过程的CT图像分析

在混凝土CT图像的处理、描述、分析等工作方面进行了有益的探索.利用CT技术对混凝土的细观破裂过程进行实时扫描观测,获得了混凝土试件实时CT图像和应力应变曲线,并提取出图像上各点的CT数加以整理.通过对图像和CT数进行分析表明,混凝土试件的裂纹一般围绕骨料在砂浆中扩展,尤其是砂浆与骨料的粘结面是研究混凝土破损的关键区域,混凝土的破坏过程可以分为压密、扩容、CT尺度裂纹扩展、破坏4个阶段.     

求解渗流自由面的一种新方法

提出了确定稳定、非稳定渗流自由面的变单元渗透系数法,该法在自由面的可能范围内加密网格,根据自由面以上的结点水头小于其位置势的事实,变化自由面以上单元的渗透系数,迭代求出自由面的位置。属于固定网格法,只需进行一次网格剖分,不人为干涉计算过程,完全通过程序迭代即可准确地求出自由面的边界。算例计算表明,该法具有程序处理简单,用户操作方便,计算结果准确等特性,一般迭代收敛很快。可应用于稳定和非稳定渗流自由面的计算。     

膨润土与水泥掺比对塑性混凝土变形特性的影响

通过4组不同膨润土与水泥掺比（0.93,0.50,0.35,0.26）的塑性混凝土常规三轴压缩试验,研究了膨润土与水泥掺比对塑性混凝土变形特性（割线模量、峰值应变、体积变形、模强比）的影响规律。试验结果表明,随着膨润土与水泥掺比的降低,塑性混凝土峰值应变和最大体积压缩量均显著降低,即材料抗裂性和变形性能显著降低。膨润土与水泥掺比对模强比的影响规律不一致,膨润土与水泥掺比为0.93或0.50时,塑性混凝土模强比有随围压增加而先增后降的趋势;膨润土与水泥掺比为0.35或0.26时,塑性混凝土模强比表现为随围压增加而逐渐降低的趋势。最后,根据三轴试验结果整理分析了符合Duncan-Chang本构模型的塑性混凝土本构参数。     

对流扩散方程的点插值无网格算法

介绍了点插值原理,针对一维对流扩散方程构造带有多项式基的径向点插值无网格方法,证明了解的存在唯一性,并对具体对流扩散方程沿特征线进行无网格计算,计算结果表明,新算法结构简单,计算精度高。     

混凝土冲击破坏动力特性及能耗规律研究

为探究冲击速度和骨料率对混凝土动力特性及能量传递规律的影响,设计了骨料率为0、32%、37%和42%的混凝土试样,利用SHPB装置进行了速度为5、6和7 m/s的冲击压缩试验。系统分析了冲击速度和骨料率不同时混凝土动态变形、动强度增长及能量转化规律,并利用双因素方差分析法研究了冲击速度和骨料率对动强度的影响程度。结果表明：冲击压缩作用下,混凝土试样主要以拉伸劈裂破坏模式为主。混凝土动强度随骨料率和冲击速度的增大而增大,而且相较于骨料率,冲击速度对动强度的影响程度更大。冲击速度介于5 ~ 5.8 m/s时,DIF随骨料率的增加而增加;冲击速度介于5.8 ~ 7 m/s时,DIF随骨料率的增加而减小。混凝土试样透射能随冲击速度和骨料率的增大而增大,而反射能、吸收能和吸能占比均随冲击速度的增大而增大,随骨料率的增大而减小。     

基于图像处理技术的混凝土细观动力破损过程CT分析

本文利用CT技术对动压作用下混凝土细观破裂过程进行实时扫描观测,获得了混凝土试件在动荷载作用下裂纹的开裂、扩展、贯通的全过程CT图像.通过运用不同的图像处理分析方法以及对各断面CT数的分析研究了混凝土动力破损全过程.分析表明混凝土试件在动力压缩条件下经历了短暂的压密阶段、扩容阶段,损伤急剧增大到破坏的细观破损过程,其破坏时起裂点增多,裂纹较平直,具有突发性.反映了混凝土动力破损的特点.进而对混凝土材料的细观动力破损过程进行了有益的探索.     

基于Python的再生混凝土细观性能模拟方法研究

将再生混凝土看作由原生骨料、老砂浆基体、老界面区、新砂浆基体、新界面区组成的三维细观结构,运用具有动态语义特征的PYTHON语言编写基于蒙特卡罗法生成三维再生混凝土随机骨料模型的算法,通过PYTHON操纵ABAQUS软件内核,实现模型构建与数值分析的合理整合,采用该算法建立四种不同骨料含量的三维再生混凝土随机骨料模型,...     

深厚覆盖层下调压井运行过程三维有限元分析

本文运用三维有限元分析方法,对复杂地质条件下的水电站调压井的运行过程进行了分析研究。通过对调压井结构最高涌波水位、最低涌波水位、正常运行期水位、检修期水位四种工况的受力及变形分析,得到各种工况下的最大应力发生区,以及四种工况下最大应力对比大小顺序为检修期、最低涌波水位、正常运行水、最高涌波水位。以期给类似工程提供施工参考。