多重势面模型在低弹模混凝土防渗墙应力变形分析中的应用

采用应力型多重势面模型模拟低弹模混凝土的本构关系,模型参数选择邓肯E-B模型的参数,将土石坝混凝土防渗墙施工过程中槽孔开挖、泥浆固壁和混凝土回填作为一级荷载简化处理。利用自行开发的三维有限元程序对某土石坝工程进行计算,计算结果表明：简化处理结果能反应墙体施工影响,低弹模混凝土墙体采用多重势面模型的计算结果与邓肯E-B、线弹性计算结果具有一致的变化规律,在墙体与基岩交接处应力范围处于邓肯E-B模型与线弹性之间,应力曲线在墙体中下部更平滑。     

hardfll坝坝基弹模的变化对坝体

为了了解hardfill坝的发展状况,并且研究hardfill坝在不同的建基面状况下的坝体应力的分布规律,本文通过变化地基的弹性模量的大小、地基的均质条件及倾斜度,运用有限元软件计算,得出了坝踵、坝趾的应力变化规律,指出了hardfill坝体相对与重力坝的优势之一是对地基基础的灵活的适应性,得到了坝体不宜修建在不均质的地基基础之上,避免修建在软基上的结论。     

深水高土石围堰塑性混凝土防渗墙应力变形分析

随着西部地区一些大型水利枢纽工程的兴建,需要在深水中填筑高土石围堰,其防渗墙的设计和施工对土石围堰安全运行至关重要。采用非线性有限元法,基于邓肯.张E-μ本构模型,结合工程实例,分析土石围堰应力变形规律,并根据施工过程和不同影响因素,进行多种方案比较,研究了塑性混凝土防渗墙在围堰施工运行过程中的工作性态变化,论证了围堰设计的合理性,为该围堰施工和安全运行提供了一定参考依据。     

混凝土心墙土坝的应力变形分析及结构优化

以北槎垅水库土石坝除险加固工程为实例,综合考虑了大坝渗流场和应力场的耦合效应以及混凝土防渗心墙与土体之间的接触效应,建立了土石坝防渗心墙弹塑性有限元模型,分别对防渗心墙不同厚度、不同位置以及不同材料参数下的有限元模型进行了应力变形分析,分析了防渗心墙厚度、坝体中的位置以及材料参数变化对坝体及防渗墙应力变形的影响,最后对防渗心墙几何及材料参数的合理取值进行了分析。     

复合土工膜不同锚固型式对膜应力变形的影响研究

根据复合土工膜在土石坝坝顶锚固区的受力特点,结合工程实例,采用三维有限元方法对坝体和复合土工膜进行了数值模拟,分析了不同锚固型式对土工膜的应力变形的影响。结果表明,＂U＂型锚固沟型式对复合土工膜的应力变形影响最小,膜锚固于防浪墙上的型式对复合土工膜的应力变形影响最大,对实际工程的设计具有一定的积极意义。     

底端约束对封闭式坝体防渗墙应力计算的影响

针对当前土石坝加固工程中大量实施的封闭式坝体防渗墙,分析不同底端约束形式对墙体应力变形计算结果的影响。分别采用固定约束和接触约束两种底端约束形式对防渗墙的应力与变形进行有限元计算,对比分析两种约束形式对墙体应力变形计算结果的影响及规律。分析结果表明,不同底端约束形式对刚性墙体应力的有限元计算结果影响较为明显,且在不同弹模基岩中表现出不同的影响特征。分析结论可为类似加固工程中防渗墙的应力变形计算提供参考。     

土石坝坝体复合土工膜防渗斜墙的受力分析

在土石坝坝体防渗中,土工膜有时作为一种防渗材料铺设在坝体的上游坡中,以保护坝体的安全运行.在试验基础之上,重点分析复合土工膜的主要力学特性,并结合一座建在深厚覆盖层上的复合土工膜防渗土石坝,对其进行非线性结构分析,着重研究复合土工膜与坝体结构面之间的剪切变形特性.试验结果表明,复合土工膜与坝体粗粒料垫层结构面的剪应力-剪应变关系为应变软化型.计算结果表明,在现有可能不利条件下,该坝坝体、坝基及复合土工膜的应力变形均在合理可控范围之内,大坝结构安全能够满足要求.     

黄河三角洲地区深水高坝水库坝体坝基静动力应力变形分析

在黄河三角洲冲积平原上修建水库,由于坝基土粉粒含量较高,渗透性较强,因此,必须确保坝体坝基的稳定性。结合胜利油田修建的纯化水库,对坝体坝基静动力应力变形进行了研究分析,并与原型观测值进行了对比,最后得出了结论,对该地区地质条件下修建高坝水库并保证坝体、坝基的稳定性,可以起到一定的借鉴作用。     

修建防渗墙对堤后地下水位的影响

为了对长江大堤修建防渗墙后对堤后地下水位的影响进行研究，用二维饱和一非饱和渗流模型SWMS_2D对修建防渗墙前后堤后地下水位的变化进行模拟,针对平水年和丰水年的情况分别进行了研究，并得出了一些有意义的结论。     

堆石体分区和堆石料压缩模量对面板坝变形影响分析

采用邓肯-张E-B模型和ANSYS数值分析软件,结合水布垭面板坝工程,研究了200 m级面板坝主、次堆石料不同压缩模量及堆石分区形式对坝体的沉降、应力和面板挠度等的影响。通过比较分析,结果表明：坝体最大沉降和面板最大挠度均随着主、次堆石压缩模量比值增大而增大;顶部面板顺坡向0.35倍处的面板挠度最大并有较大程度的反弯,为了减小挠度和反弯趋势,可增大主堆石料的压缩模量;主、次堆石压缩模量比值在1~2以内,可以选择分界线在坝轴线上游的分区形式,可以明显提高软岩的利用量而且坝体和面板的变形尚在接受范围之内;否则,分界线要置于坝轴线下游1∶0.2~1∶0.5之间,保证主堆石在0.5~0.75倍的充分坝宽,这样的分区对坝体和面板的变形才更为有利,值得推广应用。     

爆破堆石坝体造孔混凝土防渗墙试验槽段设计探讨

爆破堆石坝由于坝体组成颗粒极不均匀,结构松散、复杂,架空现象明显,坝体防渗处理是一个难点;当坝体防渗处理采用混凝土防渗心墙时,造孔槽段直接影响防渗墙的顺利修筑及施工质量。通过合理选取己衣水库混凝土防渗心墙造孔试验槽段,采取两种不同的施工工艺,详细分析槽孔充盈系数、成墙厚度,并针对施工中遇到的特殊情况(孔斜、塌孔、漏浆、卡钻)给出了相应的处理措施,取得了造孔混凝土防渗墙的施工工艺,再大范围施工,效果明显,为今后类似工程的设计与施工提供了丰富的经验。     

特高心墙堆石坝基础混凝土垫层受力特性研究

目前我国已规划设计的200 m级以上特高心墙堆石坝,除深厚覆盖层上240 m高的长河坝外,其余工程均清除心墙基础部位全部覆盖层和软弱岩层,并浇筑混凝土垫层找平.混凝土垫层作为防渗心墙与基岩的连接部位,其受力情况复杂且影响因素较多.通过有限元数值计算,研究某315 m特高心墙堆石坝基础混凝土垫层的应力变形状态.计算结果表...     

围岩特性和衬砌厚度对衬砌混凝土在设置垫层下温控影响研究

基于有限元分析软件ANSYS,在溪洛渡泄洪洞有压段衬砌混凝土设置垫层的情况下,对不同围岩弹性模量和衬砌厚度进行仿真模拟。通过比较不同衬砌部位,不同点位的最高温度、最大内表温差、早期最大拉应力等,针对围岩弹性模量和衬砌混凝土厚度的变化对衬砌混凝土温度和温度应力的影响进行了分析。研究结果表明,①不同围岩弹性模量下,相同温控措施下衬砌混凝土温度场大致相同。较好围岩会增大早期衬砌混凝土的最大拉应力,减小最小抗裂安全系数,必须采取严格的温控防裂措施,防止早期裂缝。②相同温控措施下,衬砌混凝土越厚,最高温度越高,最大内表温差越大。较薄衬砌混凝土会增大早期衬砌混凝土的最大拉应力,减小最小抗裂安全系数,温控防裂措施要求严格。     

垫层料碾压对挤压墙变位的影响

挤压墙技术是面板堆石坝施工中的新技术。针对垫层料碾压所引起的挤压墙变形进行了非线性仿真分析研究。研究结果表明，由垫层料侧压力所引起的挤压墙水平位移很小，由挤压墙形成的上游坡面坡度能满足设计要求和面板施工要求。     

基于土石方平衡的面板堆石坝料场开采建模研究

混凝土面板堆石坝的主体是坝体堆石料,料场开采需求分析与管理在面板堆石坝施工中至关重要,若没有充足的填筑料源,就不可能顺利施工,也就不可能实现工程整体施工的综合优化。为了实现整体工程施工快速、强度合理、经济节约的目标,通过仿真建模研究,结合土石方平衡调配过程,建立起了料场开采与土石方调配联合模型,并对料场开采需求进行实时动态模拟和管理控制,可为工程设计以及施工提供快速方便的管理平台以及可靠的数据支持与决策支撑。     

考虑流固耦合效应的高心墙堆石坝应力变形分析

300 m级高心墙堆石坝的建设需求,促进了对渗流场与变形场相互影响的动态耦合机理的研究.以渗透系数与孔隙率、体应变的相关关系为纽带,模拟了受变形场影响的渗透系数的分布情况;考虑上游堆石体湿化变形,建立多孔介质渗流场与变形场耦合分析的理论,并采用有限元数值方法结合算例进行双场耦合分析与计算.计算结果表明,渗透系数随填筑高程的增加逐渐减小;湿化作用不足以抵消浮托力对坝壳的上抬影响,坝壳下沉是由心墙渗透体积力引起的.     

软土复合地基综合变形模量理论计算与验证

地基变形模量可以采用现场试验、查表、压缩模量转换等多种方法确定，对软土复合弹性地基的地基变形模量的确定方法进行探讨，以现场试验数据验证了考虑软土处理方法、材料特性而建立的权重法计算模式是合适的。从而为软土地基处理后的复合地基上的结构内力计算提供参考依据。