超高性能混凝土-螺旋钢纤维拉拔力的解析解及实验验证

为了研究螺旋钢纤维增强超高性能混凝土(UHPC)的破坏力学机理,开展不同埋长的纤维单根拉拔实验,得到拉拔力-位移全过程曲线,采用微观X光断层扫描(XCT)对拉拔前、后的基体变形进行观测.实验结果显示,矩形截面螺旋钢纤维拉拔过程分为近似线性脱黏段、塑性解螺旋段和骤降段,可以简化为三折线;XCT图像显示拉拔前、后UHPC基体通道未见明显破坏,揭示了螺旋钢纤维单根拉拔过程的"解螺旋"塑性变形机理;只要纤维埋长大于有效解螺旋长度,则解螺旋段的拉拔力与埋长无关.基于以上实验现象和塑性力学理论,推导了矩形截面钢纤维解螺旋拉拔力的简化解析解公式,与实验结果吻合良好.

有限元法在大跨度船闸结构内力分析中的应用

针对大跨度船闸结构刚度差异较大、荷载分布不均匀的特点,采用传统结构力学方法进行简化分析可能存在一定误差。本文结合宁波某大跨度船闸工程实例,采用有限元软件对船闸闸首结构进行数值仿真分析,研究闸首结构的应力、变形。研究结果表明,有限元法能直观反映出船闸闸首各部位的应力、变形分布规律,同时经应力积分得到的内力成果可直接用于配筋计算,为类似复杂水工结构的精细化设计提供参考。

拱坝坝基弹模与传力洞增稳效果的相关性分析

当拱坝基础有较大范围的不连续面或断层时,设置传力洞是一种较为有效的加固方案。然而,传力洞与坝肩岩体的相互作用机理却鲜见报道。以葫芦口水电站为工程实例,通过不断修改有限元模型中坝肩岩体的弹性模量,使用刚体极限平衡法分析了坝肩弹模与传力洞增稳效果的相关关系,结果显示坝肩弹模较低的情况下传力洞的增稳效果更好。

传力洞在拱坝坝肩加固中的应用研究——以葫芦口水电站为例

拱坝坝肩地质条件对拱坝的正常运行至关重要,拱坝失事很少是由于拱坝自身问题引起,大部分是由坝肩失稳造成的。在拱坝基础较差的情况下,传力洞是一种有效的加固措施。目前,传力洞已广泛运用于坝肩处理中,但是其研究明显落后于应用。因此,研究复杂地质条件下拱坝坝肩的稳定意义重大。以葫芦口水电站为研究对象,依据有限元分析软件ANSYS计算结果,使用刚体极限平衡法验证传力洞对拱坝坝肩的增稳效果,认为传力洞能够改善拱坝的受力情况,并提升坝肩基岩的稳定性。