基于改进的Lee-Fenves模型的混凝土堆石坝抗塑性损伤数值分析

结合原型观测试验,分析改进的Lee-Fenves模型在混凝土堆石坝塑性损伤分析的适用性。结合工程实例研究表明,相比于传统Lee-Fenves模型,改进的Lee-Fenves模型引入抗拉曲线,实现了混凝土钢体抗拉应力的动态计算,在混凝土堆石坝应力计算精度上较传统模型有较为明显的改善;通过工程实例原型试验分析,应力比对混凝土堆石坝的弹性强度影响较大,应力比较大,混凝土应力荷载逐步增加,损伤位置上移;当混凝土钢体厚度从200 mm增加至500 mm时,抗震强度增加25%,损伤面积减少30%。在易损区域,应该增加混凝土钢体的厚度,降低塑性损伤。

吉辽河水库大坝枢纽工程自密实混凝土堆石坝施工及其质量控制

为保证吉辽河水库大坝枢纽工程自密实混凝土堆石坝施工工质量，施工前确定了合理的混凝土配合比，确保骨料不分离；大坝面板混凝土施工过程中不断优化施工方法，经过严格的技术管理和多种措施控制，面板混凝土浇筑质量良好。

混凝土堆石坝面板变形特性的有限元数值模拟

根据蒲石河凝土面板堆石坝的实际情况建立三维简化模型,运用大型有限元计算分析软件ANSYS进行三维非线性有限元计算,分析了面板堆石坝的应力应变特点。模拟了在不同蓄水位条件下,混凝土面板垂直缝和周边缝的变形过程。建立了混凝土面板和堆石体之间、混凝土面板与面板之间、混凝土面板与趾板之间的接触模型,采用ANSYS提供的接触单元模拟。数值模拟结果表明:在靠近河谷附近,垂直缝为闭合状态;在靠近岸坡附近,垂直缝为张开状态,其最大开度为2mm,周边缝在河谷附近开度最大,往两岸逐渐减小,最大开度为17.9mm。有限元数值模拟结果为堆石体施工期变形预留和周边缝、垂直缝的接缝材料选取提供了理论依据。

混凝土堆石坝坝身溢洪道工程的施工技术

随着经济的快速发展和科技的不断进步,越来越多的施工技术被应用在水利工程中,混凝土面板堆石坝是一种新型的堤坝结构,施工技术比较简单,施工安全性高,在混凝土堆石坝结构上建立坝身溢洪道能有效的降低地质风险,提高坝身抗风险能力,混凝土堆石坝在水利工程建设中有极其广泛的应用。

自密实混凝土堆石坝与混凝土面板堆石坝经济技术研究

自密实堆石混凝土是一种新型筑坝技术.自密实堆石混凝土坝与混凝土面板堆石坝技术特点、施工方法等特性存在较大差异。本文选定余庆打鼓台水库自密实堆石混凝土重力坝与桐梓槐子水库混凝土面板堆石坝对二者之间从技术特点、关键技术进行阐述,并从技术特点和经济性方面进行对比分析,且进行施工技术储备与积累,为国内同行提供同类工程施工可供借鉴的经验。

河谷地形对面板混凝土堆石坝边墙施工期挤压形变规律的有限元分析研究

文章结合上饶大坳水库,以有限元分析的方法,围绕河谷宽度上的挤压变化、坡岸缓急程度上的挤压变化、河谷对称性上的挤压变化,对混凝土面板堆石坝边墙施工期挤压形变规律进行专题分析研究,为施工应用提供研究和技术参考。

基于改进的Lee-Fenves模型的混凝土堆石坝抗塑性损伤数值分析研究

本文结合原型观测试验,分析改进的Lee-Fenves模型在混凝土堆石坝的塑性损伤分析中的适用性。通过工程实例原型试验分析,应力比对混凝土堆石坝的弹性强度影响较大,应力比较大,混凝土应力荷载逐步增加,损伤位置上移。当混凝土钢体厚度从200mm增加到500mm时,抗震强度增加25%,损伤面积减少30%,在易损区域,应该增加混凝土钢体的厚度,降低塑性损伤。

紫坪铺混凝土堆石坝抗震风险分析

结合"5·12"汶川强震考验的紫坪铺混凝土面板堆石坝工程的震损情况,利用高土石坝抗震风险分析模型,针对坝坡失稳和坝体永久变形两种常见的破坏模式应用可靠性理论与静、动力有限元计算等方法展开深入研究,利用蒙特卡罗随机抽样方法计算大坝失事概率,最后结合震损统计结果和高土石坝抗震风险评价矩阵等级表,对紫坪铺大坝进行抗震风险等级评定,结果表明紫坪铺大坝在地震后具有高风险,需要及时进行抗震加固。

强震区抽蓄电站沥青混凝土面板堆石坝抗震稳定性分析

我国西北强震区某拟建抽水蓄能电站上水库采用沥青混凝土面板堆石坝,最大坝高161 m。为分析该坝抗震稳定性,在大坝非线性静力分析基础上,采用改进的等效粘弹性模型和有限元动力时程法等理论,对大坝开展三维有限元地震反应和坝坡抗震稳定性计算。结果表明,大坝在100年1%超越概率的校核地震(地震加速度为0.48g)作用下,坝体及面板的动力反应分布规律合理。其中,坝体顺河向、坝轴向、竖向加速度极值分别为13.93、13.91、13.80 m/s^(2)。考虑静动叠加后,在沥青混凝土面板反弧段的拉应变极值达0.95%,但小于改性沥青混凝土抗拉强度的一般允许值。因此,大坝即使遭遇0.48g的校核地震作用,亦能保持较好的整体安全性,不会出现重大抗震安全事故。

混凝土面板堆石坝渗流特性分析研究

笔者采用渗流分析理论和有限元方法对某混凝土面板堆石坝进行渗流特性计算和敏感性分析。结果表明:大坝渗流压力、总水头、水力梯度和渗流速度计算结果符合一般规律,渗流量计算结果与测量值接近;渗流量对面板和帷幕均较为敏感,坝基渗流压力则受帷幕渗透系数影响显著。该研究成果可为类似工程计算分析提供参考借鉴。

水利工程混凝土面板堆石坝坝体填筑施工技术

当前水利工程混凝土面板堆石坝采用两种料源互层填筑,导致垫层填筑效果并不理想。因此,研究水利工程混凝土面板堆石坝坝体填筑施工技术具有重要意义。首先进行坝基填筑基础面的处理,其次根据要求测量控制填筑区交界线,进行坝料摊铺,最后利用过渡料补充填筑。工程结果显示:垫层填筑检测结果符合施工标准,证明了本文提出的技术研究符合设计要求。

混凝土面板堆石坝的面板裂缝防治技术要点

为解决混凝土面板堆石坝面板裂缝问题,本文以新疆吉音水利枢纽工程为例,对面板裂缝的成因及防治技术进行研究,提出了针对各种不同裂缝的防治技术要点,以及为相关人员提供参考。

水利工程混凝土面板堆石坝坝体填筑施工探讨

文章深入探讨了水利工程中混凝土面板堆石坝坝体填筑施工的关键环节和挑战。文章首先介绍了混凝土面板堆石坝的结构特点,包括其设计理念、材料构成及功能要求。随后,深入分析了坝体填筑过程中需要特别关注的技术细节,如渗透控制、结构稳定性及施工安全等。文中还详细讨论了混凝土面板的制作与搭设技术,强调了面板质量对整个坝体稳定性的影响。文章对石块填筑的施工方案进行了具体设计,包括材料选择、填筑方法和施工顺序。文章旨在为混凝土面板堆石坝的施工提供实用的技术指导和方案设计,助力提升此类水利工程施工的效率和质量,确保工程的长期稳定与安全。

基于光纤布拉格光栅传感技术的混凝土面板堆石坝渗漏监测模型

面板开裂导致渗漏是混凝土面板堆石坝最常见的病害之一,严重时甚至会引起溃坝事故。为了准确定位混凝土面板渗漏位置,提出了基于光纤布拉格光栅(FBG)传感技术的点热源(PHS)渗漏监测方法,利用点热源(PHS)在垫层中的降温特性来进行面板渗漏监测。为验证该方法的有效性,设计了混凝土面板堆石坝渗漏监测的模型试验,考虑渗漏通道位置、数量及蓄水水位影响,分别开展了六种不同工况下的渗漏监测试验,根据PHS的降温时程曲线定义渗漏判别指标,然后利用判别指标的分布定位面板渗漏位置。试验结果表明:越靠近面板渗漏位置,得到的判别指标变化越显著,对于渗漏更为敏感。通过相邻FBG监测结果能够确定渗漏发生的范围。识别结果与实际渗漏状态吻合,验证了该方法的可行性。

基于因子融合的混凝土面板堆石坝变形预测模型

混凝土面板堆石坝变形测值具有高度的非线性和复杂性,变形影响因素众多且因素间存在多重共线性。针对此类坝型的变形预测分析问题,本文提出一种基于因子融合的混凝土面板堆石坝变形预测模型。首先,利用变分模态分解对变形时间序列进行分解,有效降低变形时间序列的复杂程度,提升特征提取效果。随后,借助偏最小二乘回归对变形影响因子进行降维融合,降低自变量间多重共线性对构建模型的影响,提高模型可解释性。最后,通过一维卷积网络融合门控循环单元神经网络对子序列进行重构预测。根据实际工程分析结果,本模型可以在效率和精度上有效提升混凝土面板堆石坝变形预测效果,对类似坝型的变形监测分析具有一定的参考意义。

混凝土面板堆石坝跨尺度有限单元模拟技术的开发与应用

混凝土面板的薄板结构特性以及计算成本的控制需要,导致面板模拟精度相比面板复杂的工作条件、结构重要性而言过于粗糙,严重影响数值模拟计算的可靠性。【目的】为了实现面板的精细化模拟,【方法】通过在面板堆石坝的有限元计算中引入六面体任意节点单元,开发了一种混凝土面板堆石坝跨尺度有限元模拟技术,采用该技术对某面板堆石坝进行数值模拟,并与常规有限元模拟结果进行对比。【结果】结果显示,采用跨尺度精细化模拟技术,面板拉、压应力均有显著增大趋势,其中水平向压应力和顺坡向拉、压应力的增幅分别达到10%、40%和70%左右,两岸局部水平向拉应力甚至出现8倍以上增幅;沿面板厚度方向应力、变形也显示出压应力向表层发展、拉应力及结构缝张开度向底部发展的现象,尤其是顺坡向拉应力,表层、底层拉应力比值超过2.0;计算结果与面板堆石坝实际运行表现相互吻合。【结论】对比研究表明,跨尺度模拟技术不仅可以精细地反映单块面板的应力变化、接缝位移变化,而且可以反映面板变形与应力沿厚度方向的变化规律,为复杂面板堆石坝结构设计提供了更加可靠的依据。该技术计算效率、模拟精度高,具有很大的推广应用价值。

庙堂沥青混凝土心墙堆石坝心墙基座嵌岩深度对基座应力的影响分析

沥青混凝土心墙堆石坝基座作为连接心墙与坝基的特殊结构,其受力状态对大坝的稳定至关重要。以在建的重庆庙堂沥青混凝土心墙堆石坝为例,选取其最大断面,建立二维模型进行有限元计算,分析探讨了基座在未嵌入基岩、半嵌入基岩、全嵌入基岩三种不同布置形式下的应力分布情况。结果表明,基座在基岩中的嵌入深度与基座内部的拉应力之间关联性较强。在蓄水期,不同布置形式之间拉应力相差最大可达334%,同时,由于廊道在蓄水期时受基座内部较大拉应力的影响,容易造成拉裂破坏,通过改变廊道在基座中的位置,降低廊道周围的拉应力,避免廊道产生破坏。廊道位置改变后,周围拉应力相比于原来下降幅度最大可达87%。

狮子河水库混凝土面板堆石坝枢纽布置及结构计算

狮子河水库建坝河段存在河床发育有逆断层、地质参数较低和岩体完整性差等不利地质问题。为确保枢纽布置具有较高技术经济性,该文结合地质勘探揭露成果,围绕坝型适应性、枢纽布置合理性、坝体结构参数和坝基防渗处理等方面,对设计关键技术问题进行研究。论证结果表明,坝址区地质条件不宜修建刚性坝,优选的混凝土面板堆石坝坝型,可以充分利用当地堆石料,具有较好的工程匹配性和地质适应性。研究成果可为岩溶地区水库工程枢纽布置规划及施工建设提供一定参考。

混凝土面板堆石坝面板温度应力及开裂研究

针对温度变化对面板应力影响的研究众多,但温度应力对面板的破坏形式还未有定论,且目前研究都是在面板已产生裂缝的基础上进行。本文则结合某设计中的混凝土面板堆石坝,对面板变温荷载进行计算模拟,探讨环境温度变化对面板的影响。计算表明:温降荷载比温升荷载对面板影响明显,且高温降荷载下面板两翼可能出现开裂,并有向面板中腹部延伸的趋势。

GPS在混凝土面板堆石坝填筑碾压施工中的应用

介绍了全球定位系统在混凝土面板堆石坝填筑施工中监控、通讯、定位过程中的应用,以及监控中心的组成和建立系统时应考虑的问题,最后介绍了监控系统软件和数据通讯系统软件。水布垭水电站面板堆石坝填筑施工中就采用了GPS系统来进行施工过程的实时监控,由于该系统具有精度高、全天候、效率高、操作简便的特点,从而有效地保证了大坝填筑施工的质量。