混凝土拱坝施工期温度场研究

全过程仿真模拟大坝混凝土具体的施工浇筑、立模拆模、养护、环境气候变化、人工降温保温措施、施工渡汛过程、横缝灌浆、水库蓄水过程以及混凝土材料热学力学性质随时间变化等，采用三维有限元法计算分析了大坝施工期的非稳定温度场，得出了高拱坝施工期温度场的特点及变化规律，为实际工程设计提供了参考。     

漕河渡槽施工期温度场模拟仿真研究

混凝土结构施工期温度场的分布是产生裂缝的主要因素之一.利用三维有限元软件对实际结构进行全过程仿真分析,通过确定混凝土浇筑温度、间歇期及养护温度,来控制混凝土在施工期温度场的分布.     

铅厂水电站RCC重力坝施工期温控方案研究

铅厂水电站RCC重力坝上升速度快,为解决温控问题,施工期间结合现场混凝土试验结果和气象实测资料,选择溢流坝段作为代表坝段,对7组温控方案进行三维有限元仿真分析计算,根据最高温度、基础温差、超标拉应力范围和大小等计算结果综合分析,推荐控制20℃的混凝土浇筑温度+通16℃冷却水实施方案,取得较好的效果。     

大古水电站RCC重力坝施工期温控防裂研究

大古水电站地处高海拔地区,气候环境复杂,施工期温控防裂是该工程设计施工的关键技术问题.选取5号边坡坝段为研究对象,模拟坝体浇筑全过程,考虑混凝土徐变,采用三维有限元法进行数值模拟仿真计算,研究坝体温度场及应力特性,提出温控防裂措施.研究结果表明,高海拔地区碾压混凝土筑坝,具有低温季节浇筑混凝土上下游坝面开裂风险高,高温...     

船闸闸首施工期温度场和温度应力计算公式

对船闸闸首施工期非稳定温度场和应力场进行仿真分析，对空间域用有限单元法离散，在时间域用有限差分法.分析与计算中，考虑了混凝土徐变对温度应力的影响，计算结果表明，闸首墙体上部浇筑层面中部及侧面会产生水平拉应力和坚向拉应力，闸首孔口廊道施工期侧会产生较大的竖向拉应力，使用期廓道底板会产生较大的水平拉应力。     

大温差地区碾压混凝土重力坝施工期温控防裂技术研究

环境温差大幅变化地区,碾压混凝土重力坝施工期温控难度极高,是施工中重点关注的问题。采用负水化热法和体积力法等计算手段全过程仿真碾压混凝土坝施工期的温度场和应力场,通过波动混凝土入仓温度、冷却水管温度等温控措施关键参数,揭示其对大坝开裂的影响规律,利用拉格朗日法,寻求最优解决方案,成果已在云南铅厂大坝施工中应用,取得很好的防裂效果,可为大变幅地区筑坝施工提供理论技术参考。     

考虑热学参数空间变异性的重力坝施工期温度及应力场分析

碾压混凝土坝的温控防裂一直是工程建设中的关键技术问题。由于浇筑仓面大、碾压质量不均匀以及混凝土的非均质性,碾压混凝土坝材料参数具有显著空间变异性。传统混凝土坝温度与应力分析常采用确定性计算,忽略了参数空间变异的影响,导致温度及应力场模拟不够合理。本文基于随机场理论和中心点离散方法,提出了混凝土热学参数空间变异有限元模拟方法。TJ大坝案例分析表明,考虑热学参数空间变异后,最高温度场和最大拉应力场在平均效应上与确定性结果基本一致,热学参数空间变异显著影响大坝混凝土结构的最高温度和最大应力。随机温度应力场下结构部分位置温度及应力超过了允许值,意味着依据传统确定性温度应力分析结果提出的温控措施可能偏危险。提出的随机温度应力分析方法对重力坝施工期温控措施的制定提供了方法支持。     

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。     

基于性能的重力坝设计指标选择

介绍了基于性能的设计方法的发展与应用,对重力坝性能指标进行了初步探索.对坝体裂缝与重力坝性能的关系进行了讨论,并分析认为裂缝是致使重力坝性能降低的主要因素与表现形式.介绍了三种性能指标,并对三种指标各自的优劣进行了探讨.基于上述分析,提出使用坝顶下游侧水平位移作为重力坝的性能指标,并结合实例对这一指标的合理性进行了详细探讨.最后,探究了位移性能指标的改进方式.     

基于Kriging模型的重力坝结构优化

为解决优化算法与有限元分析直接结合对坝体结构进行优化带来的计算量大、效率低的问题,以某混凝土重力坝非溢流坝段为分析对象,分别构建坝体安全系数、横断面最大宽度及横断面面积Kriging模型;结合遗传算法,以坝体横断面面积最小为优化目标对坝体进行优化。在此基础上,应用功能梯度材料思想对最优断面材料分区,使坝体关键部位应力分布更加合理。研究结果表明:(1)Kriging模型的计算精度满足工程设计要求,基于Kriging模型的优化算法较原算法大幅度缩短优化时间;(2)优化后坝体断面面积减小14.02%;(3)坝踵处采用弹性模量为14 GPa混凝土,坝趾处采用弹性模量为25.5 GPa混凝土且弹性模量梯度不大于11.5 GPa,有利于坝体应力分布,具有一定的工程应用价值。     

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。     

基于状态空间理论的砼重力坝振动响应分析

介绍了一种基于状态空间理论的多自由度结构系统动力响应分析算法,将结构动力学的平衡方程经过一定的变换得到状态空间方程,再将该方程嵌入卡尔曼滤波算法,最终得到多自由度系统的状态随着系统输入的实时更新。将该算法运用于混凝土重力坝算例,分别进行不同观测噪声水平的动力响应计算,并且将得到的动力响应信息与ABAQUS有限元软件数值模拟的结果进行比较,均具有较高的相似度,说明该算法的有效性,并且抗噪能力强,具有一定的工程应用价值。     

基于综合法的重力坝整体稳定性安全度分析

采用ABAQUS有限元软件,利用先降强后超载的综合法、依据塑性应变能和屈服区贯通两种突变性判据对重力坝进行整体稳定性分析。分析表明：采用综合法时,初始强度折减系数为1.3分析重力坝整体稳定性比较适合;初始强度折减系数较大,综合安全系数也较大。     

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.     

基于SPSS的重力坝变形监测资料多元逐步回归分析

通过对某混凝土重力坝垂直位移观测数据的回归分析,验证SPSS软件在大坝安全监测数据分析中的可应用性。利用SPSS软件的多元线性回归分析功能自动完成回归分析模型的回归参数计算、回归方程的统计检验和预报方差分析,确定出大坝垂直位移的影响因子为温度、水位及时效,总结出不同影响因子对位移的影响规律。     

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.     

基于可靠度的边坡稳定风险分析新方法

提出了一种对边坡进行稳定风险分析的新方法.首先通过有限元强度折减法搜寻边坡主要失稳模式,然后采用响应面方法构造各失稳通道上单元的功能函数,采用蒙特卡罗法计算其失效概率,采用PNET法计算各失稳模式的破坏概率,最后,采用Ditlevsen窄界限法计算失效模式联合发生的概率,从而获得高边坡的综合失稳概率.采用这种新方法,对南桠河姚河坝水电站厂房高边坡进行了边坡失稳风险研究,得出该高边坡具有较强的抵御失稳风险能力的结论,同时表明用该方法进行高边坡风险分析具有可行性.     

基于ANSYS的CPU散热器的温度场分析

计算机的核心部分是CPU,CPU的工作温度密切关系到计算机的使用寿命。在应用ANSYS有限元软件分析的前提下,分析CPU散热片的电磁场和热场分布,并将电磁场和热场作为分析结果来作为热生成率载荷,从而得到CPU散热片内部温度场和热场的分布。用此方法可以很好地减少CPU散热片的制作成本,也可以用来对已运行的机器进行电磁场和热场分布的分析。     

基于可靠度的边坡稳定风险分析新

提出了一种对边坡进行稳定风险分析的新方法。首先通过有限元强度折减法搜寻边坡主要失稳模式,然后采用响应面方法构造各失稳通道上单元的功能函数,采用蒙特卡罗法计算其失效概率,采用PNET法计算各失稳模式的破坏概率,最后,采用Ditlevsen窄界限法计算失效模式联合发生的概率,从而获得高边坡的综合失稳概率。采用这种新方法,对南桠河姚河坝水电站厂房高边坡进行了边坡失稳风险研究,得出该高边坡具有较强的抵御失稳风险能力的结论,同时表明该方法在高边坡风险分析具有可行性。