三维接触单元在堆石坝面板应力位移分析中的应用研究

本文结合新疆吉林台面板堆石坝的一个设计方案 ,通过在面板和垫层之间不设置和设置接触单元等计算方案的结果比较 ,探讨较为理想的计算混凝土面板堆石坝面板应力和位移的三维有限元计算模型。计算结果表明 ,在面板下设置三维各向异性接触单元能得到比较合理的混凝土面板应力结果。

拱梁分载法在拱坝应力分析中的应用

混凝土砌石拱坝运行多年之后,会发生大坝材料老化、渗漏等情况,在安全评价过程中,需根据具体坝体材料老化程度重新进行稳定性分析。拱坝属于超静定结构,影响拱坝应力计算的因素较多,坝体和基岩材料强度、温度作用、扬压力作用、荷载组合、坝肩岩石情况等诸多因素,都会对稳定计算结果有显著的影响。文章以混凝土砌石拱坝安全评价中的稳定性分析为例,探讨了拱梁分载法在混凝土砌石拱坝中的计算以及各参数的选取。

猫儿岩拱坝结构计算分析

猫儿岩拱坝建于天然溶洞进口 ,结构呈不标准圆筒状 ,四周封闭 ,其正常蓄水位远高于坝顶高程 ,属超薄型拱坝。应用三维有限元法对该拱坝进行了结构计算和强度评估分析 ,结果表明各种工况下坝体各部位的压应力和拉应力值均低于规范规定的允许应力 ,所有的位移值都较小 。

薄拱坝极限承载能力研究与应用

根据塑性极限分析的静力法和机构法原理,推导了拱坝极限荷载上、下限值的线性规划数学模型,并选择两座典型薄拱坝为例,采用多拱梁塑性极限分析法计算了极限状态下的超载系数和应力状态、破坏形态,验证了薄拱坝极限承载能力及安全可靠性。

溪柄碾压混凝土薄拱坝运行期位移预测和实测

溪柄碾压混凝土薄拱坝设计采用了仿真的材料热学参数。这些参数是在预测的施工温度条件下进行的材料实验中测定的。设计模拟了施工全过程 ,进行坝体的累计温度及自重徐变应力计算 ,提供施工期末初应力。本文提供运行期某一时刻水压和温度下相对施工期末的简易计算位移 ,并把计算值和短系列的原型观测数据进行比较修正。上述两者应力叠加即为该时全应力值。

薄拱坝静力分析的样条半解析法

针对拱坝静力分析的有限元法计算复杂，且存在解决坝型选优问题时精度不高等缺点，以壳体理论和能量原理为基础，提出了薄拱坝静力分析的样条半解析法．它吸收了样条函数方法的一般优点，避免了有限元方法中计算繁琐的不足，且能满足精度要求．给出了计算实例，并与有限元法和拱梁模态法的结果进行了对比．

青龙U型薄拱坝极限承载能力及渐进破坏模式分析

U型碾压混凝土薄、高拱坝在国内外尚不多见,其中湖北省青龙拱坝因地形条件的独特尤为特殊,应力分布规律较常规V型拱坝有根本性差异,即在距坝底1/4坝高的下游坝面拱冠处出现较大面积的拉应力区,因此对青龙U型薄拱坝破坏机制及安全度的探讨非常必要。基于带拉破坏Drucker-Prager准则,利用强度储备系数法和超载法,分别对青龙拱坝的极限承载能力进行弹塑性有限元分析;运用位移突变法、塑性区贯通及收敛性等破坏判据,探讨其破坏机制,评价其整体安全度。结果表明:选用分析承载能力的方法不同,则青龙U型薄拱坝在极限承载过程中上、下游坝面破坏形态不同,但坝体最终的破坏形态基本一致;总结了其渐进破坏模式特点,并指出其在极限承载过程中由于应力的自行调整,拉应力减小或消失,满足稳定安全要求。

溪柄碾压混凝土薄拱坝的研究

溪柄碾压混凝土薄拱坝根据施工期至运行期的温度场和累计组合应力场的仿真计算进行结构设计，用混凝土多轴强度及实验韧性判别，对施工期和运行期用不同安全系数，采用低绝热温升（１２℃）混凝土，拱坝中设人工短缝以改进整体式碾压混凝土结构的应力和传力方向，６３．５ｍ高的拱坝仅用半年即完成整体碾压工作并勿需等待冷却和灌浆即可蓄水，提前发挥工程效益。

小流域治理中修建小型薄壁石拱坝的技术要点

1坝址选择 在具备条件的山沟上建石拱坝,选扯时应选在:(1)宽度不大,两岸较陡的V型或U型山谷中,且使两岸对称.(2)岩石坚硬而完整,不易变形,能抵抗水侵蚀和不透水的岩石基础上;或没有急剧变化的岩层和断层上,以保证坝基不透水,达到防渗蓄水之目的.

洞坪水电站枢纽布置设计

洞坪水电站是清江一级支流忠建河水电三级开发工程的最末级,为骨干电站,坝址位于中武当峡谷段隔人堂。坝址山高坡陡,河谷狭窄,场地条件差;坝线上游左岸发育一冲沟;坝下游310 m河道向右大折弯;河床与水布垭正常蓄水位重叠20余米;进场交通困难(左岸),坝址基岩层薄、性"软",抗冲能力不高;洪水单宽流量大,水头较高,消能矛盾突出;折弯后右岸山坡发育倾倒蠕变体。枢纽建筑物由135 m高的薄拱坝、坝身泄洪表、中孔、坝后防护、辅助消能水垫塘、左岸发电引水系统及全地下式电站厂房等组成。电站装机110 MW,自2005年末投产以来,工程运行良好。阐述枢纽布置的设计过程。

古仙洞拱坝消能防冲设计模型试验研究

以陕西省平利县古仙洞浆砌石双曲薄拱坝的坝顶溢流消能防冲设计为试验对象 ,建立水工模型进行原消能方案及几种改进方案的对比试验研究 ,以此为基础提出宽尾墩加分流墩综合式消能工 .该消能工可使古仙洞拱坝在校核洪水时的下游冲坑深度减小 4 0 % ,是一种实用高效的新型消能形式 .

浆砌石薄拱坝应力重分配初探

当前采用的拱坝设计理论不能对薄拱坝超出弹性范围的应力状态进行恰当地描述。本文根据浆砌石材料的本构关系,同时考虑拱坝结构的超静定性,用弹塑性理论来分析浆砌石薄拱坝在超出弹性范围后的应力重分配情况,以手求合理地分析和正确地反映浆砌石薄拱坝的应力状态。通过对几个已建工程实例的计算分析,获得一些应力重分配的基本规律和初步的结论。

构皮滩水电站左坝肩地质缺陷深层处理

构皮滩水电站左坝肩地质缺陷深层处理置换洞井属永久工程,地质条件复杂、工程等级和质量要求高、施工干扰大、安全隐患多。因此,必须进行左坝肩地质缺陷的深层处理。地质缺陷的深层处理是设置换洞和置换斜井,使置换洞井形成"井"型布置,以增强岩体整体传力效果。分析了工程特点,介绍了处理方法、保证措施以及控制的主要爆破技术参数等。

窄缝消能工在高薄拱坝坝身中孔上的应用

峡谷地区高坝泄洪建筑物在大泄洪落差下泄放大流量,需要消刹的泄洪功率很大,做好消能防冲设计,确保建筑物安全,是一个重大的技术课题。在乌江东风水电站的设计中,首次把“窄缝消能”的设计思想应用到了高薄拱坝的坝身中孔上,并成功地经受了实践的检验,获得了很好的技术和经济效益,为今后类似的工程设计提供了有益的经验。

“深厚覆盖层混凝土面板堆石坝工作性状分析及应用研究”项目通过验收

2013年8月8日．“深厚覆盖层混凝土面板堆石坝工作性状分析及应用研究”科技项目通过中国水电工程顾问集团公司验收．该项目由中国水电顾问集团西北勘测设计研究院承担．针对已建那兰、察汗乌苏、九甸峡等趾板建在覆盖层上的100m以上高面板堆石坝工程的工作性状进行了全面的分析评价．并对趾板建在覆盖层上的高158m滚哈布奇勒面板坝的工作性状进行了预测。该项目研究成果已在滚哈布奇勒工程设计中应用．可为类似工程提供借鉴和指导．推广应用前景广阔。

陕西省最薄的拱坝——勉县板凳堰二级水电站浆砌石拱坝的设计与施工

提出了岩石坝基上的低坝应充分考虑采用浆砌石薄拱坝的必要性与可行性。并扼要介绍板凳堰二级水电站浆砌石薄拱坝的设计与施工经验。枢纽最大坝高１３．０ｍ，坝体厚１．０￣１．４ｍ，是陕西省最薄的拱坝，有良好的研究和推广价值。

大掺量粉煤灰在薄壁高拱坝中的应用研究

本文在大量试验的基础上,论证了大掺量粉煤灰(35％)混凝土在簿壁高拱坝中应用的可行性,这种高掺灰量(60千克每立方米),低水泥用量(110千克每立方米)拌制的高强混凝土(90天龄期抗压强度达51.8兆帕),既可提高坝体抗裂性,又能降低工程费用,其技术指标先进,经济效益可观。

鄂坪混凝土面板堆石砂砾石组合坝设计

鄂坪水利水电枢纽面板堆石坝的主要填筑材料除堆石料外还有砂砾石料。对该坝的设计情况及坝料分区加以介绍。

某碾压混凝土双曲拱坝体型设计与应力分析

某水电站碾压混凝土双曲薄拱坝最大坝高111.0m,厚高比仅0.158,且地形不对称,拱坝体形设计难度较大,应力控制标准较高。基于本工程特点,对拱坝体形进行了优化设计,通过精心施工,大坝已安全运行10余年,各项观测数据稳定,工作性态良好,取得了较好的效果。