地基弹性模量对拱坝坝体应力的影响研究

为了探究地基弹性模量对拱坝的影响,通过改变地基弹性模量的大小,研究坝体与地基接触部位的应力变化情况。采用ANSYS有限元分析法,建立拱坝整体有限元模型,选取正常蓄水加温度荷载的工况进行计算。结果表明:随着地基弹性模量的增大,坝体与地基相交处的最大主拉应力和最大主压应力均呈逐渐增大的趋势,但两者的变化幅度均逐渐变缓慢。该研究结果可以为拱坝坝址的选取提供一定的参考作用。在距离坝体边缘大于20 m(约为0.14倍坝高)时,地基的弹性模量对拱坝坝体应力应变的影响就会变得很小,这可以为改善坝基地质条件而采取的地基处理范围提供一定参考。

中里坪浆砌石拱坝坝体应力分析和评价

针对中里坪拱坝实际工程情况,运用多拱梁法进行了应力计算和分析,以便掌握坝体在不同荷载组合工况的应力分布状况,为大坝可行性评价及蓄水过程提供理论依据。计算结果表明:(1)中里坪拱坝的主压应力在三种组合工况下均满足规范要求,拱坝结构有一定的安全裕度;(2)主拉应力也都在规范允许范围内。

后河水库坝体应力分析研究

后河水库大坝为浆砌石重力拱坝,采用GADAP2.5程序进行应力分析。经过应力计算分析知,无论拉应力还是压应力,均满足相应规范要求。同时从整个坝体的拱梁分荷情况来看,中央悬臂梁部位水平拱分得的荷载比较大。为了探讨不同因素对坝体应力的影响程度,特变换不同参数进行了敏感计算分析。

花盐井浆砌石拱坝坝体应力计算及稳定性分析

对重庆开县花盐井浆砌石拱坝在不同计算工况下坝体三维应力进行了分析计算,为减小坝体最大应力提出加固坝体的合理方案和改善坝体应力的措施,验证该大坝在不同工况下的整体稳定性和局部稳定性.经验证加固方案合理,坝体应力有显著改善,该大坝在不同工况下的整体稳定性和局部稳定性良好.

单元类型和节点数量对拱坝坝体应力的影响

以某100 m拱坝为例,从定量的角度出发,研究了有限单元类型和节点数量对坝体应力的影响。通过分析多种网格剖分方案下的坝体应力结果可得出:①单元阶次和形状与坝体应力有着密切的关系。在进行拱坝有限元应力分析时应尽可能采用形状良好的高阶单元;②随着节点数量的增加,拱坝坝体应力不断增加。当节点数量增加到15 000左右时,采用高阶单元求得的坝体应力已基本趋于稳定。

单元类型和尺寸对拱坝坝体应力和计算精度的影响

以某拱坝为例,研究了有限单元类型和单元尺寸对拱坝坝体应力和计算精度的影响。计算结果表明:采用形状良好的高阶单元,坝体应力值收敛速度快,对坝体只需划分很少的单元就能得到较高的计算精度;网格尺寸很大程度上决定了计算规模和计算精度,当网格划分到一定程度后,坝体应力与能量百分比误差均基本趋于稳定,不必再细分网格。

印度尼西亚Jatigede大坝工程坝体应力分析

印度尼西亚Jatigede大坝坝型为粘土心墙堆石坝。大坝的坝体应力由界面土压力计进行监测,共布置2个监测断面12个测点。监测断面能全面反应大坝从开始填筑至今的坝体应力变化情况。监测数据完整,仪器完好率为91.6%。监测结果表明:坝体心墙仍在排水固结过程中,坝体应力最新监测值符合有限元计算规律。结合坝体变形、心墙孔隙水压力和基础渗压等监测数据,表明坝体设计是安全的,且坝体填筑质量良好。

宝珠寺电站B040坝段有限元法计算坝体应力技术总结

采用有限元法对宝珠寺电站大坝进行了应力计算。同时考虑到材料的不同弹性模量性 。

筑坝堆石料尺度效应对坝体应力变形的影响研究

由于试验仪器与试验边界与现场施工条件存在一定的差异,土石坝工程现场堆石料力学性能参数与试验室内三轴试验测的力学性能参数之间不可避免的存在差异,本文通过对某抽水蓄能电站上水库沥青面板堆石坝筑坝堆石料尺度效应对坝体应力变形的影响的分析,得出了筑坝堆石料尺寸效应对坝体应力、变形的影响趋势。

混凝土重力坝功能叠合区坝体应力计算方法探析

基于重力坝功能叠合区受力结构体系复杂、不易评价坝体应力安全的特点,以某水利枢纽工程的混凝土重力坝的安装间坝段为例,对坝体应力计算模型的建立、计算方法的选择以及计算结果进行了对比分析。分析计算过程中,采用材料力学方法在高水位工况坝体上游面出现了约0.1Mpa的拉应力,然后通过建立考虑结构整体受力的计算模型和采用有限元法计算,得出了所有工况坝体均处于受压状态的合乎标准要求的结果。研究表明,对于类似功能叠合区的特殊体型的大坝坝体应力分析计算,如果采用偏保守简化的计算模型和材料力学法进行计算,得出的计算结果过于保守,并影响安全评价结论;因此采用有限元方法,通过细化计算模型,进行更切合实际的受力分析,以便得出更加准确的大坝安全性评价结论。

地基对设底部诱导缝拱坝坝体应力变形的敏感性分析

对某拱坝底部设诱导缝进行了模拟,应用有限元方法对不同地基条件下设底部诱导缝的拱坝坝体的应力变形进行了计算分析。结果表明:地基对设置底部诱导缝拱坝的应力应变的影响非常显著。

小湾拱坝设诱导缝对坝体应力变形的影响

对小湾拱坝底部设诱导缝进行了模拟,应用三维有限元方法对小湾拱坝底部设诱导缝和不设诱导缝的拱坝坝体的应力变形进行了计算分析。结果表明:设置诱导缝,能有效地改善坝踵附近的应力分布,且对拱坝的整体稳定安全度影响很小。

回龙场水库心墙堆石坝坝体应力应变计算及分析

土石坝具有就地取材,施工管理方便等优点,在水利工程中被广泛采用。利用邓肯-张非线弹性模型,对回龙场水库心墙堆石坝坝体应力应变进行分析。结果显示,竣工期坝体向上游最大水平位移为11.9cm,向下游的最大水平位移为16.6cm,蓄水期随水位上升,坝体水平位移逐渐向下游发展,向下游最大水平位移增大至28.9cm,向上游水平位移则减小至2.4cm;竣工期竖向位移最大沉降为57.7cm;坝体应力竣工期大、小主应力极值分别为1.36MPa和0.57MPa;完建期、蓄水期工况下的应力水平极值分别为0.71、0.90,故蓄水期及运行期坝体是稳定的。

侧约束对拱坝坝体应力和位移的影响

结合某碾压混凝土拱坝的拱座,在减弱和加强侧约束时,即在坝体部分高程的破碎软弱岩石减弱坝体侧约束以及坝体下游边墙和护坦增强坝体侧约束的情况下,研究侧约束对于坝体应力和位移的影响。从仿真计算结果可以看出,减弱侧约束时,坝体会自动地进行应力调整,实现坝体的应力重分布,不会产生应力的集中;同时由于拱向应力的增大,即增大了抗剪面剪应力,抵消了坝体下游破碎岩石的影响。而增强侧约束,可以减少坝体位移,特别是坝肩位移。

弹性理论法计算Hardfill坝坝体应力

为清楚地描述Hardfill坝的坝体应力分布情况,运用弹性理论法推导了Hardfill坝在自重、上游水压力及扬压力等主要荷载作用下的坝体应力计算公式.基于无限楔体的标准解,利用圣维南原理和迭加法推导出Hardfill坝在自重及水压力下的应力计算公式;并在辛克维兹所解决的三角形渗透压力所引起的坝体应力问题的基础上,推导Hardfill坝在渗透压力作用下的应力计算方法.通过与有限元法计算结果的比较,验证了弹性理论公式对Hard-fill坝坝体应力分布描述的可靠性.

以应力为目标的拱坝体型优化线性规划模型

以最大主拉应力最小作为目标函数,建立了拱坝体型优化设计的线性规划模型.以该模型计算某高拱坝的结果表明,以应力为目标的拱坝体型优化设计,可合理地调整坝体应力状态,从而获得更高的安全储备.

水布垭面板堆石坝坝体分区优化有限元分析

采用三维弹塑性数值分析的方法，对水布垭面板堆石坝坝体主堆石和次堆石分区进行方案比较和优化分析。三维弹塑性有限元计算分析表明：将主次堆石区分界线移到上游侧，坝体应力、变形、面板应力、变形以及接缝的位移并不产生显著的增加，面板坝处于安全状态。水布垭面板堆石坝主次堆石分界线偏向上游的优化方案在技术上是可行的。

沙牌碾压混凝土拱坝坝体分缝形式的结构特性研究

在碾压混凝土拱坝设计中,选择合理的坝体分缝结构与分缝位置是有效地控制坝面开裂范围和保证拱坝整体稳定性的关键技术问题。文章结合沙牌水电站碾压混凝土拱坝的实际,运用有限元数值分析方法对拱坝不同分缝结构的坝体应力及缝端开裂特征作了多方案研究,在比较了各分缝方案结构特性差异的基础上,对该坝体的分缝结构和分缝部位提出了建议。

观音岩水库拱坝应力计算及坝肩稳定复核

观音岩水库大坝是贵州省已建成的较高砌石薄拱坝之一,运行至今已达15年。复核采用拱梁分载法计算了观音岩拱坝的应力,用刚体极限平衡法计算了坝肩的稳定,并对监测成果进行分析,得出相关结论。

主、次堆石区分界对面板坝应力变形影响研究

为了更好地研究面板堆石坝主、次堆石区分界线位置对坝体、面板的应力及位移的影响,结合水布垭面板堆石坝的设计资料,通过拟定主、次堆石区分界线分别位于坝轴线上游、下游及坝轴线3种方案,在竣工期(坝体施工完毕)和蓄水期(水库蓄水到正常水位)不同工况条件下,利用ANSYS的二次开发功能进行三维非线性应力应变分析计算,得到了3种方案的坝体应力、面板应力、坝体位移、面板位移及面板垂直缝、周边缝三向位移成果,通过对3种方案的计算成果进行比较分析,确定了主、次堆石区分界线位于坝轴线下游较为合理。