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的实用计算法，并用ＪＣ法的电算程序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失效概率。结果和实际吻合良好，在日前阶段，可以用来验证和校核重力坝的安全性能。当《当     

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。     

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。     

基于实测资料和非侵入式随机有限元法的结构可靠度分析及其应用

提出了一种基于实测资料反演力学参数和非侵入式随机有限元法的结构可靠度分析方法,并应用于某重力坝工程实例。通过实测资料反演得到随机变量的均值,而非直接选用设计参数,然后再应用基于随机响应面法的非侵入式随机有限元法进行结构可靠度分析,使随机变量的参数取值更为接近结构的真实运行状态。     

等壳碾压混凝土重力坝层间抗滑稳定可靠度分析

针对以有限元为基础分析碾压混凝土重力坝层间可靠度其功能函数不能显式表达的特点,采用响应面法、JC法、窄界限法原理相结合的可靠度计算方法。由三维非线性有限元对等壳水电站碾压混凝土重力坝各随机变量分位点值的计算结果,采用抗剪断公式构建该电站非溢流坝段层面的功能函数,求得响应面方程,并应用JC法和窄界限法计算层间单元可靠度指标及层间体系可靠度指标,进一步分析材料的变异系数对体系可靠度的影响。结果表明,φ是影响体系可靠度指标的最敏感因子,碾压各层β值一般为4.16～5.70,层间体系可靠度β'为4.12,满足工程要求。该方法计算效率高,实用性强,用于碾压混凝土重力坝层间抗滑稳定可靠度分析是可行的,值得推广。     

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.     

丹江口水库某坝段系统可靠度分析

在结构系统可靠度研究的基础上，根据重力坝系统的特点，对服役重力坝系统可靠度的计算方法进行了探讨。并通过计算南水北调工程丹江口水库左联混凝土坝第36坝段的系统可靠度，得出了一些有意义的结果。     

重力坝抗滑稳定预警研究

针对目前重力坝安全监测预警系统关于抗滑稳定预警存在的不足,在混凝土重力坝设计规范（DL5108-1999）的基础上,以分项系数极限状态设计表达式得到了坝基抗滑稳定预警指标1.0;以双滑面深层抗滑稳定计算式推导出简化的分项系数多滑面计算式。将研究成果运用到监测预警系统中,编制了抗滑稳定预警分析软件。工程实例证明,在电站蓄水期和运行期,预警分析软件能够全程实时采集监测数据,对建基面和不同深层滑动面的安全状态实时分析,超过预警指标及时预警。     

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...     

基于分区有限元与块体界面元混合算法的重力坝深层抗滑稳定分析

考虑到重力坝沿岩基软弱结构面的深层滑动问题属于典型的局部位移非连续的接触问题,传统算法在求解此类问题上有较大的局限性,采用分区有限元与块体界面元混合算法对某重力坝进行深层抗滑稳定分析。鉴于该算法需预先知道可能的接触面,先采用弹塑性有限元强度折减法搜索出可能的深层滑动面,然后在滑面上生成接触点对。再采用分区有限元与块体界面元混合算法,整体折减滑动面的抗剪断强度参数,定义接触点对全部失效时重力坝失稳,求出抗滑稳定安全系数,并将结果与传统的弹塑性有限元强度折减法计算结果进行比较。结果表明该方法能较好模拟岩基不连续结构面的力学行为,计算效率高,有效避免了弹塑性有限元强度折减法在失稳判据上的人为性。     

复杂坝型的稳定分析

为了水库的安全运行，需对水库大坝进行安全鉴定，确定其安全级别。通过对滩子口水库大坝进行安全鉴定，分析了在进行复杂坝型稳定计算时应考虑的因素和方法，对组成枢纽工程的土坝、拱坝、重力坝、重力墩的结构稳定性和整个大坝的安全级别给予了评价，为该工程的安全管理、除害兴利、整治设计等提供了必要的资料。最后结合工程实践经验，讨论了在大坝安全鉴定中要注意的问题和病害处理措施。     

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。     

基于性能控制的重力坝正常使用监控指标研究

监控指标是快速评价大坝性态的关键因素，对于监控和保证大坝安全运行及评价大坝真实工作性态具有重要意义。本文首次将基于性能的设计理念引入到大坝安全监控指标的拟定中，将大坝性能水平分成若干水准，选取能够真实反映大坝性能水准的性能控制指标，并考虑荷载及材料参数变量的不确定性，运用可靠度理论求得随机变量验算点值，将性能控制指标与变形监控指标联系起来，拟定大坝变形监控指标，精确反映出大坝真实的工作性态。本文以某重力坝为例演示基于性能控制的重力坝正常使用监控指标的拟定过程，分析研究成果表明重力坝正常使用性能监控指标拟定方法的有效性和可行性。     

CSG材料与土体材料联合筑坝仿真研究

近年来，CSG材料逐渐用于水利工程中，通过对CSG材料和土体材料组成复合坝的计算，给出了按荷载增量法计算复合坝体的有限元算法，根据多轴强度理论和可靠度理论定义了土体剪切破坏或拉伸破坏以及CSG材料强度破坏的安全系数，提出利用剪应变脊线判断土体材料的最大滑移面位置，进而求出抗滑稳定安全系数。利用CSG材料做成梯形断面，构成复合坝体的一部分，拉应力小，在施工和运行过程中应力分布变化不大，特别是在运行过程中坝体绝大部分处于三向受压状态，对于发挥脆性材料的抗压性能非常有利，同时也说明利用CSG材料和土体材料联合筑坝完全可行，复合坝型设计合理，材料运用科学，有广阔的发展前景。     

连拱箱式硬壳溢流坝的设计

结合具体工程的设计，介绍了一种结构合理、安全可靠、能充分发挥建筑材料强度的连拱箱式硬壳溢流坝，经过与实体重力坝比较，可节约投资21％，经济效益显著。该工程经过几年运营，经受了洪水考验，实践证明，非均质硬壳溢流坝在西北地区多泥沙河流上的运用是成功的，具有广阔的发展前景。