基于反应谱法的R重力坝动力可靠度分析

在反应谱理论的基础上结合响应面法显示的表达了RCC重力坝的功能函数,解决了在动力分析中弹性抗拉和抗压的功能函数不能显示表达的困难,再运用JC法求解可靠度指标。以铅厂水电站RCC重力坝为例，计算了其结构可靠度指标。结果表明，整个坝体的抗压强度可靠度指标均比较高，均满足规范要求。坝踵、上游坝坡转折处、坝基面、坝趾部位的抗拉可靠度指标较小，甚至小于1，表明这些地方的拉应力超过混凝土的允许抗拉强度，甚至被破坏。这从动力特性分析的结果中能够得到印证。可见，运用这种方法计算可靠度指标效率高，实用性强。     

基于反应谱法的RCC重力坝动力可靠度分析

在反应谱理论的基础上结合响应面法显式表达了RCC重力坝的功能函数,解决了在动力分析中弹性抗拉和抗压的功能函数不能显示表达的困难,再运用JC法求解可靠度指标.以铅厂水电站RCC重力坝为例,计算了其结构可靠度指标.结果表明,整个坝体的抗压强度可靠度指标均比较高,均满足规范要求.坝踵、上游坝坡转折处、坝基面、坝趾部位的抗拉可靠度指标较小,甚至小于1,表明这些地方的拉应力超过混凝土的允许抗拉强度,甚至被破坏.这从动力特性分析的结果中能够得到印证.可见,运用这种方法计算可靠度指标效率高,实用性强.     

沥青混凝土心墙抗水力劈裂可靠度分析

沥青混凝土心墙抗水力劈裂是高心墙堆石坝的关键技术问题,其可靠度计算在国内尚属空白,本文提出了非线性有限元与响应面法、JC法相结合的可靠度分析方法,构建了沥青混凝土心墙抗水力劈裂的功能函数,以目前亚洲最高的沥青混凝土心墙堆石坝--冶勒为例,根据非线性有限元对各随机变量波动的计算结果,并应用JC法计算了其结构可靠度指标.结果表明,沥青混凝土心墙β值为5～7,总体水平满足规范要求β低值区主要分布在沥青混凝土心墙中下部,其成果与传统方法计算出的安全系数以及沥青混凝土心墙温度监测分析结果一致,心墙无破坏.该方法计算效率高,实用性强,成果合理、可信,具有借鉴推广应用价值.     

沥青混凝土心墙抗水力劈裂可靠度

沥青混凝土心墙抗水力劈裂是高心墙堆石坝的关键技术问题，其可靠度计算在国内尚属空白，本文提出了非线性有限元与响应面法、JC法相结合的可靠度分析方法，构建了沥青混凝土心墙抗水力劈裂的功能函数，以目前亚洲最高的沥青混凝土心墙堆石坝——冶勒为例，根据非线性有限元对各随机变量波动的计算结果，并应用 JC 法计算了其结构可靠度指标。结果表明，沥青混凝土心墙β值为 5～7，总体水平满足规范要求，β低值区主要分布在沥青混凝土心墙中下部，其成果与传统方法计算出的安全系数以及沥青混凝土心墙温度监测分析结果一致，心墙无破坏。该方法计算效率高，实用性强，成果合理、可信，具有借鉴推广应用价值。     

结构可靠度分析方法综述

详细阐述了结构可靠度计算方法，对改进的一次二阶矩法、JC法、几何法、高次高阶矩法、响应面法、蒙特卡罗方法、随机有限元法等点可靠度计算方法进行了分析；同时介绍了体系可靠度与时变可靠度的有关内容。     

基于有限元方法的重力坝稳定可靠

借助于混合模拟法（HSM），通过响应面法拟合一个响应面来代替未知的真实状态曲面，再进行Monte Carlo随机抽样从而对重力坝进行稳定可靠度分析。计算中考虑上游水深、上游泥沙高度、抗剪断摩擦系数、抗剪断凝聚力、扬压力折减系数，作为随机输入变量。进一步的研究随机输入变量对抗滑可靠指标的敏感性以及材料的变异系数对抗滑可靠指标的影响，得到了一些重要的结论。指出了影响抗滑可靠度指标的最敏感因子，及提高抗滑可靠度指标的途径。算例表明HSM法计算大型非线性复杂结构的可靠度简便可行，计算结果能达到所需的精度要求。     

重力坝系统可靠度及敏感性研究

以重力坝的可靠度、敏感性及相关性为研究对象,重点考察坝趾压坏、坝踵拉裂、沿建基面滑动三种破坏模式。首先将四种改进及新提出的算法引入至重力坝的构件可靠度计算中,通过蒙特卡罗模拟法对计算精度进行了验证,探讨了四种算法在坝体可靠度计算中的适用性;接着研究了三种功能函数对各随机变量的敏感性,包括分布参数的敏感性和随机变量对极限状态方程的敏感性,通过引入四种重要性度量指标,得出了显著影响三种功能函数的随机变量;定量确定了三种功能函数（失效模式）之间的相关系数;最后,通过三种功能函数相关系数大小,得出重力坝的体系可靠度及其失效概率。     

重力坝深层抗滑稳定的体系可靠度分析

对于重力坝双斜面深层抗滑稳定,采用一次二阶矩法和等效线性化计算了滑动体、抗力体及体系的抗滑稳定可靠指标;赋予安全系数广义的含义,采用蒙特卡罗法计算重力坝双斜面深层抗滑稳定的体系可靠指标,并与一次二阶矩法和等效线性化计算的体系可靠指标作了比较,探讨了可靠度分析法与安全系数设计法之间的联系.结果表明,安全系数设计法中,一个粗略的安全系数不能真实、准确地反映重力坝深层抗滑稳定的安全度水平,建议结合可靠度分析法和安全系数设计法,在安全系数设计法中引入分项系数,采用广义的安全系数,可供重力坝设计规范修订时参考.     

基于RBF网络的重力坝结构可靠度分析

计算重力坝结构可靠度时，功能函数往往是高度非线性且为隐式的，此时经典的计算方法，如JC法、Monte-Carlo方法会由于计算量及计算时间的大量增加而不再适用。此时，应用神经网络方法是一种较好的改进方式，其中RBF网络具有收敛速度快，适于非线性拟合且可实现全局收敛的特点。本文探究了RBF网络在重力坝结构可靠度中的应用模式，并结合实例分析了其合理性。     

整体式碾压混凝土重力坝的抗滑稳定性分析

文章采用三维弹塑性力学有限元法对整体式碾压混凝土重力坝的应力和抗滑稳定性进行了计算分析，并与刚体极限平衡法的计算结果进行了比较。结果说明，整体式碾压混凝土重力坝的应力和稳定条件较好，狭谷中的中低坝采用整体式碾压混凝土重力坝，具有明显的经济效益，在采取了严格的温控措施后，可推广采用。     

浇筑温度对碾压混凝土重力坝温度应力的影响

采用三维有限元浮动网格法模拟碾压混凝土重力坝薄层施工过程，对百色碾压混凝土重力坝施工期和运行期的温度场、温度徐变应力场进行了全过程仿真计算，分析了按旬平均气温浇筑和设计浇筑温度浇筑两种不同浇筑温度对坝体温度应力分布的影响．     

多软弱夹层坝基高重力坝深层抗滑稳定与加固措施研究

抗滑稳定分析是多软弱夹层高重力坝坝基设计工作中的关键内容。针对某一高重力坝工程,采用刚体极限平衡三滑面法与有限元强度折减法相结合的研究手段,开展了抗滑稳定计算分析,并确定了适宜的泥化夹层坝基处理措施。研究结果表明,刚体极限平衡三滑面法与双滑面法相比,抗滑稳定结果更为准确、合理,更适合用于软弱夹层坝基的重力坝深层抗滑稳定计算;提出的4种坝基处理方案中,抗剪洞方案的安全可靠性高、工期短、投资低,可优先作为重力坝坝基处理方案;采用有限元强度折减法计算了抗剪洞方案下的坝基深层滑动破坏模式和抗滑稳定安全系数,与三滑面法的计算结果相比,抗滑稳定计算结果相差不大,验证了抗滑稳定分析结果的准确性和所选坝基处理措施的有效性。本研究为类似工程抗滑稳定计算及坝基处理设计提供了参考依据。     

JC法求重力坝可靠度的电算程序

结构的可靠度设计法由于考虑了变量的随机性及分布状态，比安全系数法更接近实际，将逐渐取代安全系数法而成为一种新的设计法。而ＪＣ法则是国际上通用的计算结构可靠度的有效方法。文章从可靠度的基本概念入手，向读者介绍了目前国际国内可靠度的实用计算法，并用ＪＣ法的电算程序（可求截尾的和不截尾的）算出了某一重力坝基面的抗滑、抗压、抗拉等极限状态的可靠度及相应的失效概率。结果和实际吻合良好。在目前阶段，可以用来验证和校核重力坝的安全性能。当《水工结构设计统一标准》开始实施时，本程序可作为设计程序用来设计、修改重力坝剖面等。     

招徕河碾压混凝土拱坝施工期的温

薄碾压混凝土拱坝采取整体碾压的施工方式，温度荷载是主要的设计荷载之一。基于不稳定温度场和徐变应力的有限元解法，对招徕河碾压混凝土双曲拱坝进行模拟坝体施工过程的仿真计算，揭示了100m级薄碾压混凝土双曲拱坝施工期温度场及温度应力变化特征，可供大坝温控设计参考。     

垫层浇筑完工后停工时长对坝体温

水利水电混凝土坝工程施工过程中，经常由于基坑开挖、导截流施工、固结灌浆施工及其它不可见因素，导致垫层混凝土浇筑完工后停工数日。针对金安桥碾压混凝土重力坝8号厂房坝段在垫层浇筑完工后停工时长不同的情况下，利用三维有限元分析方法对坝体温度和温度应力进行敏感性分析，结果表明，停工时间越长，对坝体的温控防裂越不利，越容易产生裂缝，从而提出了减少停浇时间甚至不停工，即间歇3d进行施工的建议，而且此方案能缩减工期。     

立洲碾压混凝土拱坝施工期温度仿真分析

采用瞬态与稳态有限元法,对立洲碾压混凝土拱坝施工期温度进行了较为系统的仿真模拟,获得了该工程施工期有、无温控措施的温度场与应力分布规律,论证了设计温控措施的合理性与科学性。通过对稳定温度场的有限元模拟,还提出了大坝封拱温度建议值及相应的温控措施等。仿真结果对立洲碾压混凝土拱坝及同类型拱坝的温控设计具有参考价值。     

热带高温地区碾压混凝土重力坝温控措施

为了研究在高温环境下浇筑大坝混凝土时,控制浇筑温度和通冷却水等常用温控措施的效果、探索适用于高温施工环境的温控措施,利用有限元法对某一位于热带高温地区的碾压混凝土重力坝进行了施工期和运行期的全过程温度场和温度应力场仿真计算,对比分析了不同冷却水水温和浇筑温度下的坝体温度场和温度应力场.计算结果表明,坝体温度应力受浇筑温度和冷却水水温影响较大,将坝体基础约束区的浇筑温度从25℃降低到23℃、冷却水水温从20℃降低到15℃时,坝体最高温度从36.9℃降低到了34.6℃、最大温度应力从1.64MPa降低到了1.40MPa,此结果满足该大坝温控防裂要求.由此可见,在高温地区建混凝土坝时,在相对较高的浇筑温度和冷却水水温的施工条件下,坝体的温度和温度应力可得到有效控制.研究成果对简化温控措施、缩短工期、减少投资有重要参考意义.     

基于XFEM的重力坝裂纹开展数值分析研究

扩展有限元法是近年来出现的一种在常规有限元框架内求解不连续问题的数值方法.利用扩展有限元法分别分析了网格密度、廊道、坝基弹性模量对混凝土重力坝裂纹开展方向的影响.计算结果表明,网格密度对裂纹扩展方向影响不大;裂纹扩展方向有靠向廊道的趋势;坝基弹模对重力坝裂纹的扩展方向几乎没有影响,随着坝基弹模的增大,裂纹扩展长度加大.