特高拱坝体形适应性分析研究

以西北地区某240 m特高拱坝为例,采用拱梁分载法,选择对拱坝体形设计影响较大且具有一定不确定性的参数,即地基综合变形模量、坝体混凝土弹性模量和线膨胀系数等进行敏感性分析,研究拱坝体形设计的合理性和适应性。经体形优化设计调整,对得到的拱坝体形进行关键参数的敏感性分析计算。由计算成果可知,当地基综合变形模量、坝体混凝土弹性模量和线膨胀系数在一定范围内浮动时,坝体应力、位移均满足设计要求,说明拱坝体形适应性较好。此研究方法将影响拱坝设计的不确定因素提前考虑,既可以减轻后续设计阶段体形优化调整的工作量,又可以保证拱坝建成后保持良好的工作状态,对类似工程设计具有重要的参考意义。

拉西瓦水电站拱坝安全监测设计

拉西瓦拱坝是建在高寒、较高海拔地区的250 m高薄拱坝,坝身布置有表、深、底孔泄水孔口,坝体结构受力复杂。安全监测设计主要根据坝址区工程条件和结构设计成果,遵循相关规范和经验选择监测部位和监测项目,设计中考虑了施工期、蓄水过程和永久运行各阶段的需要,提出了系统的安全监测设计方案,并在拉西瓦拱坝施工期和初期运行阶段发挥了重要作用。

自适应有限元在拱坝破坏追踪中的应用

本文利用叉树理论对拱坝进行自适应剖分,通过形函数有效地解决了自适应算法中的悬点问题,并给出相应的算法,利用误差估计理论对细分后的网格进行误差估计。最后以某拱坝为例,对裂缝位置和裂缝扩展过程进行了描述。结果表明,本文自适应剖分后的单元规整,计算精度高,稳定性好,对于研究拱坝的坝踵应力以及破坏的过程具有很强的理论和实用价值。

复杂地基上砼拱坝三维非线性有限元稳定分析

针对目前拱坝实际工程设计及坝肩稳定分析常采用传统的刚体极限平衡法存在的缺陷,基于材料弹塑性理论,采用三维非线性有限元法分析了坝体与坝肩岩体抗滑稳定性,通过实例计算分析并分别以荷载突变与材料强度逐渐降低两种方式评价了坝肩岩体抗滑安全稳定性。结果表明,该法有效、真实,能充分反映大坝与坝基岩体的共同作用效应,可供拱坝设计、优化和施工等参考。

拱坝拱座稳定“分项系数设计法”的应用与评价

通过拱坝拱座稳定分析的“分项系数设计法”与《混凝土拱坝设计规范》(SD145-85)中的稳定计算方法,在国内具有代表性的拱坝拱座稳定计算成果的对比分析,针对拱坝拱座稳定计算的“分项系数设计法”在拱坝工程中的应用作了初步的探索。

拱坝坝肩稳定计算程序开发应用

探讨依托三维技术开发一款计算原则明确、手段先进的拱坝坝肩稳定计算程序,能够实现三维拱坝及计算块体建模计算分析一体化、模型可视化等功能,程序完善了坝肩稳定的计算理论及原则,细化荷载计算原则,并能够精确拟合滑面产状;计算界面友好,符合设计人员的应用习惯,前处理窗口简洁,后处理功能强大;程序经过多个已建、在建的拱坝工程复核,复核结果证明程序能够良好应用至拱坝坝肩稳定计算中。

改善高拱坝陡坡坝段应力集中的结构分缝形式研究

针对在高拱坝中普遍存在的陡坡坝段温度应力集中问题,以典型工程为例,采用一种新的结构分缝形式,应用三维有限元程序,对陡坡坝段从施工期到运行期的温度场、应力场进行仿真计算,通过改变结构分缝形式,为解决高拱坝陡坡坝段的应力集中问题寻找一条新的途径。

弹性模量优化分区对碾压混凝土拱坝应力状态的影响

为了提高拱坝的安全稳定性能,以某碾压混凝土拱坝为例,设计水平分区、内外分区两种不同的材料分区方法,应用ANSYS优化设计模块对这两种分区方法进行优化分析。结果表明,水平分区时,拉应力值由优化前的3.83MPa减小到优化后的1.78MPa,坝体材料的弹性模量取值呈现由中间层向坝底和坝顶逐渐减小的趋势;内外分区时,坝体采用弹性模量内小外大的碾压混凝土材料,拉应力值由优化前的3.83MPa减小到优化后的3.18MPa。材料内外分区优化效果不如水平分区明显。

厅子塘水电站砌石拱坝结构三维有限元分析

根据浆砌石坝设计规范和混凝土拱坝设计规范,结合云南厅子塘水电站细石混凝土砌石双曲拱坝工程特点,采用三维有限元方法,对拱坝体在多种荷载组合的工况条件下的坝体应力和变形进行了研究。研究结果表明,砌石双曲拱坝坝体的应力及变形均符合有限元计算一般规律,坝体最大位移在允许范围内,坝体上游面应力偏大,但在进行有限元等效应力核算后,计算研究结果在规范允许范围内。

埃塞俄比亚泰可则薄拱坝混凝土配合比设计

埃塞俄比亚泰可则(TEKEZE)水电站位于该国西北部泰可则河中游Tigray区80 km以西的Mekele地区,其大坝为混凝土双曲拱坝,最大坝高185 m,最大底宽27.94 m,最小顶宽约5.6 m,坝顶弧长420 m,其宽高比小于0.2,为目前世界上最薄的双曲拱坝。因该工程设计由Harza国际工程咨询公司承担,其配合比设计要求与国内的设计不同,从配合比设计入手比较了国内和国外混凝土拱坝配合比设计的差异。