大坝混凝土实测应力评价标准研究

为便于在工程实际中应用实测应力进行大坝混凝土应力评价,通过剖析实测应力与设计应力存在的差异及其产生原因,结合工程计算实例,研究并提出了一套适用于大坝混凝土实测应力的评价方法和指标,对应用大坝混凝土实测应力结果及开展运行期水电站大坝应力评价具有一定的参考意义。

华北地区实测应力特征与断层稳定性分析

以中国大陆地壳应力环境基础数据库为基础,选取华北地区水压致裂法与应力解除法的实测地应力数据共计1 017条,得到华北地区及研究子区宏观应力场特征:(1)华北地壳浅层最大水平应力H、最小水平应力h随深度D呈线性增加;(2)在0~4 000 m测量深度范围内,华北各研究子区中间深度H值总体表现出"东高西低"的特征;(3)华北地区侧压系数Kav=225/D+0.61,浅部离散,随着深度增加而集中,并趋向0.61,D=577 m时Kav=1,是水平作用为主导向垂直作用为主导转换的"临界深度";(4)华北各研究子区H的优势方向统计显示,华北东部研究区H优势方向基本上为近EW、NEE、NE向。鄂尔多斯块体及环鄂尔多斯的研究区H优势方向呈现出NE向或NEE向。华北平原的研究区H优势方向主要为NE、NEE向,部分研究区呈现出NW向。分析华北区域断层稳定性发现,500 m深度以下实测差应力值不超过理论临界值,区域内断层基本上处于相对稳定的状态;0~500 m深度之间部分差应力值已达到或接近走滑临界状态,在方位合适的断裂或节理面上发生走滑断层型活动的可能性较大。

顶推法施工的曲线连续梁桥截面实测应力分析

在采用顶推法施工的曲线连续梁桥的主梁内预埋的钢筋计测得的混凝土应力远大于理论经计算结果,这主要是由混凝土收缩徐变变形中的非弹性变形包含在钢筋计中引起的。本文提出了用于扣除混凝土实测应力中收缩徐变非弹性变形影响的两种计算方法,并且将徐变对实测应力影响计算进行了特殊考虑,在一座大桥进行施工监控中使用取得了较好的效果。

收缩徐变对曲线桥实测应力影响的分析

在顶推法施工的曲线连续梁桥的主梁内预埋的钢筋计测得的混凝土应力远大于理论计算结果,这主要是由混凝土收缩徐变变形中的非弹性变形包含在钢筋计实测值中引起的.提出了用于扣除混凝土实测应力中收缩徐变非弹性变形影响的计算方法,并且将徐变对实测应力影响计算进行了特殊考虑,在对太平沟大桥进行施工监控中使用该方法取得了较好的效果.

藏木水电站施工期实测应力监测成果分析与评价

对藏木电站大坝应变计组监测资料进行处理与分析,对于了解大坝安全性态和指导工程运行具有重要意义。本文结合坝体导流底孔下闸蓄水前的混凝土应力计算成果对坝体应力状态进行了定性、定量分析。综合分析认为藏木水电站大坝应力状态正常,安全状态良好。

基于二次应力实测值的初始应力场反分析法及其工程应用

初始应力场对于岩土工程数值计算至关重要,但通常难以准确确定。目前,由现场实测资料反演初始地应力场的方法很多,且各有优势。与以往不同,作者提出了在隧道等地下工程二维计算中,以现场实测的二次应力来确定计算模型的边界条件,从而得到与实际相符的初始应力场来进行反演分析的新思路和新方法,获得了十分满意的效果,该法较以往方法经济、准确,且容易操作,可为今后同类课题借鉴。结合实际工程,采用该方法得到了计算分析域的初始应力场的分布规律,与实测结果基本一致,证明了该方法的正确性和实用性。

江口大坝首次蓄水期实测变形与应力分析

介绍了江口拱坝首次蓄水期的变形与应力实测资料分析结果,通过变形应力各类模型与理论计算成果的对比分析,对大坝整体工作性态进行了评价。

电感应力灵敏度在实测中的研究

应力场的观测是预报地震较直接的途径之一,本实验利用异孔深井抽水的加(减)载作应力观测的人工力源,在大量实测数据基础上进行力学分析,得出电感应力观测在满足规范要求时能测到地应力场的变化,但室内标定的应力灵敏度不等于实测灵敏度。用室内灵敏度计算应力值必有明显误差。本结果对电惑应力观测科学具有重要的实际意义。

基于实测钢筋应力的某大型渡槽力学参数反演分析

渡槽经长期运行后,其材料力学参数与设计参数存在较大差异,为获得渡槽真实物理力学参数,基于实测钢筋应力进行参数反演分析。首先开展现场通水钢筋应力监测试验获得实测钢筋应力,然后基于三维渡槽有限元计算确定水压因子,进而建立实测钢筋应力统计模型,并采用回归分析法分离出水压分量和温度分量,最后采用正交设计-神经网络模型-数值计算相结合的方法,优化反演渡槽材料力学参数。研究表明:所建立的实测钢筋应力统计模型拟合精度高,反演获得的渡槽内缘保护层混凝土、外缘保护层混凝土、槽身和端部混凝土以及钢筋的弹性模量分别为相应设计参数的37. 87%、34. 97%、66. 23%、63. 79%,该渡槽劣化较为严重。

惠州抽水蓄能电站高压岔管充排水期实测钢筋应力性态分析

在惠州抽水蓄能电站充排水过程中,对高压岔管附近钢筋应力进行了跟踪监测。实测应力性态分析表明,钢筋应力变化与充排水期间水位变化相关性较大,其应力分布及变化在设计范围之内,符合一般规律,实测应力性态正常。

青藏高原东南缘实测地应力特征及意义分析

在广泛收集整理了900组实测地应力数据的基础上,结合中国大陆现代构造应力场应力分区,通过统计回归分析的方法,分析了青藏高原东南缘5个4级应力区的主应力、侧压力系数、应力积累水平等应力量值特征随深度的变化规律,同时结合震源机制解分析了应力区的应力方向特征。研究结果表明:(1)巴颜喀拉山应力区、龙门山-松潘应力区、墨脱-昌都应力区的应力梯度值较大,深部应力状态以水平应力为主,川滇和滇西南应力区的梯度值较小,深部应力状态以垂直应力为主,应力分布呈现“北强南弱”的特征;(2)应力积累水平参数μ_(m)的大小表明,巴颜喀拉山应力区、龙门山-松潘应力区与川滇应力区的应力积累水平较高,更接近摩擦极限平衡状态,发生地震的可能更大;(3)最大水平主应力优势方向表现为围绕喜马拉雅东构造结呈顺时针旋转,与中上地壳的震源机制得到最大水平方向的优势方向具有一致性。利用上述结果,结合地壳动力学模型,初步定性分析了“北强南弱”的应力特征可能是由于北侧应力区受块体侧向挤出模型控制,南侧应力区受下地壳流模型控制。最后以岩爆为例,基于各应力区的应力状态对重大地下工程稳定性进行了评价,分析表明青藏高原东南缘在0~2 km范围内岩爆风险等级以轻微岩爆、中等岩爆和强烈岩爆为主,局部区域存在极强岩爆,且各应力区相同岩爆等级对应的埋深具有明显差异性。

浅议高拱坝坝踵实测与计算应力差异原因

高拱坝坝踵应力是评价拱坝安全的重要指标之一,采用目前规范中规定的方法计算得到的坝踵应力一般会存在拉应力,而工程中实测监测成果得到的坝踵应力基本表现为压应力,二者存在一定差异。本文从定性和定量方面分析坝踵实测应力与计算应力差异的原因,分析表明:坝基岩体特性、有限元网格划分、温度荷载、荷载加载过程、坝基岩体变形导致的坝体变形对设计计算应力有影响;监测仪器安装质量、大坝混凝土参数选取、自生体积变形、监测位置对实测应力有影响。通过某拱坝坝踵实测应力影响因素变量分量,得到了各因素对拱坝应力的影响,从定量方面揭示了除水位、温度外的因素对拱坝应力的作用。

大型渡槽实测钢筋应力定量与可靠性分析

虽然基于大型渡槽实测资料建立数学监控模型可以有效地分析渡槽工作性态,但大型渡槽的工作状态复杂,而数学监控模型易受经验性和多重共线性的影响,导致钢筋计实测应力的可靠性难以判断。结合某大型渡槽实测资料,对该渡槽1号、2号钢筋计建立实测钢筋应力统计模型和混合模型,然后分别采用逐步回归法和复合形优化算法对上述模型进行参数估计,进而对比分析不同模型分离出的水压分量。分析表明,虽然该渡槽2号钢筋计实测应力具有一定的规律,但不同分析方法分离出的水压分量变化规律均不符合一般力学规律,由此认为该钢筋计测值异常,不具有可靠性,故该钢筋计测值不可用于分析渡槽的实际工作性态。

地应力实测在巷道支护优化中的应用

鲁西南某煤矿地应力实测结果表明最大水平应力方向与工作面巷道夹角一般在40o^70o左右,最大水平应力对巷道稳定性影响较大。为保证矿井安全生产,在不改变采区设计情况下,基于地应力实测结果采用大型岩土类三维分析软件3D-FSM·DDM间接边界元数值系统探求原岩应力与锚杆支护强度的关系,为巷道支护优化提供科学依据。

倾斜特厚煤层综放开采回采巷道围岩应力实测研究

通过对倾斜特厚煤层陈家沟煤矿1205工作面推进过程中,回风顺槽上、下两帮及工作面超前应力的实测研究,得出了回风顺槽的上、下两帮煤体内侧向应力以及工作面超前应力的分布特征,为确定合理的超前支护方案提供了依据。

基于实测的苏通大桥疲劳寿命评估

通过分析苏通大桥钢箱梁疲劳关键部位的实测应变时程,研究了其在正常运营阶段的应力谱的特征和疲劳状况预测。由测得的应力时程可知,绝大部分时刻的应变值都在40με以内,但重车过桥时的瞬时应变值可达120με,远大于一般车辆。由应力谱分析可知,苏通大桥钢箱梁顶板及索梁钢锚箱处应力水平较高。由名义应力法计算可知,苏通大桥钢箱梁疲劳寿命最短的部位为顶板与U肋焊缝,为188年。以目前的交通量和结构状况,苏通大桥不会发生疲劳破坏。

基于ANSYS的封头应力测试实验

通过对钢制内压球形封头和圆筒形容器的应变测量及应力进行分析,发现了数据中存在的一些问题。引用理论应力分析方法和ANSYS有限单元应力分析方法对其校核,分析了测试过程中可能产生的误差及其原因。

秦岭北缘某深埋引水隧洞应力场特征研究

岩体初始地应力场是研究地下洞室围岩稳定状况和隧洞选线的重要依据。应用水压致裂法对秦岭北缘某深埋引水隧洞应力进行测定,结果显示隧洞围岩应力等级属于中低~高应力水平,应力量值呈σ_H>σ_h>σ_z特征,最大水平主应力方向为近NE向,与区域构造主压应力方位接近一致。基于实测数据,对工程区应力场进行回归反演,并结合区域构造应力对隧道沿线的深埋和浅埋段应力场分布规律进行了研究,以期为引水工程的设计和施工提供参考。

杨家湾水电站地下厂房区初始地应力反演分析

岩体初始地应力是影响地下厂房洞室群变形与稳定的主要荷载。结合杨家湾水电站地下厂房区地质条件和实测地应力资料,考虑自重和构造作用两个主控因素,运用三维有限元法,对区域初始地应力场进行回归反演,并与实测值对比分析。分析结果表明:地下厂房区存在较大水平地质构造作用,地应力以NNW水平地应力为主,且与河流大角度相交;经方案比选得出近厂房区三点实测地应力反演方案最优,其实测点回归主应力大小和方向均与实测值接近;通过反演方案获取的区域地应力场准确性较高,可作为地下厂房布置及稳定性分析的基础。

一种根据部分实测数据进行修正的可靠性试验剖面设计方法

介绍了一种将实测应力和参考应力相结合设计可靠性试验剖面的方法。在参考应力的基础上，针对受试设备特点进行部分环境应力实测，获得相应的特性，以此对参考应力进行修正，得到既满足标准要求，又反映设备特点的可靠性试验剖面。