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。

基于有限元和突变理论的高拱坝坝体稳定研究

建立了高薄拱坝坝身稳定分析的系列概化模型,采用通用有限元软件ANSYS的屈曲分析功能,计算其稳定超载系数并用突变理论分析了高薄拱坝的稳定问题,分析表明,其稳定性判别结果与有限元稳定计算结果相吻合.

高碾压混凝土双曲薄拱坝坝基开挖预裂爆破技术

结合大花水水电站大坝工程地质条件,通过分析岩层具体情况,采用预裂爆破施工技术,合理施工方法进行坝基开挖,并对爆破参数和装药结构的设计,钻孔的角度控制和梯段高度精心确定,使该边坡开挖预裂取得良好的效果,保证了坝基开挖的质量要求。

特高薄拱坝坝体屈曲分析及应力控制指标的修正

对高薄拱坝几何参数进行了统计分析,根据此分析结果建立了特高薄拱坝稳定分析概化模型.采用空间有限元稳定分析方法对特高薄拱坝的坝体屈曲问题进行了研究,并通过对拱坝的强度和稳定超载分析,得出了拱坝破坏包络曲线.分析结果表明,特高薄拱坝设计时应重视坝体屈曲影响,考虑坝体屈曲影响后应对应力控制指标进行修正.

中国是世界拱坝大国也是世界拱坝强国——在《特高拱坝建设总结及安全运行管理研究》会议上的发言

中国拱坝数量占全世界的40%,数量最多;世界最高的三座拱坝都在中国,因此中国是世界拱坝大国。中国解决了岩溶地区拱坝防渗、狭窄河谷拱坝大流量泄洪等技术难题,发展了碾压混凝土拱坝筑坝技术。中国学者首创大坝混凝土标号分区技术,首创混凝土坝温度应力理论体系,解决了大坝裂缝这一世界性难题;建立了拱坝优化理论、混凝土坝仿真分析方法、混凝土坝有限元等效应力方法、混凝土坝数值监控方法等,在拱坝设计和科研上取得了全世界最多的重要成果,因此中国既是世界拱坝大国,又是世界拱坝强国。

薄层接缝单元及其在拱坝接缝模拟中的应用

在拱坝等结构的非整体性分析中,横缝、诱导缝等接缝对大坝变形及应力状态影响较大,坝体接缝的模拟是计算分析的关键。为对坝体接缝力学行为进行较为合理的模拟,提出法向和切向本构关系均采用双曲线模型的薄层接缝单元,算例验证表明这种薄层接缝单元可以较好地模拟在循环荷载作用下接触面拉压交替的现象。对接触接缝单元的刚度系数、摩擦系数和单元厚度等因素进行了敏感性分析,并阐述了采用这种薄层接缝单元模拟拱坝横缝和诱导缝的方法。将薄层接缝单元用于模拟某实际碾压混凝土拱坝工程中的接缝,计算结果表明横缝和诱导缝对其附近区域坝体拉应力有较大的削弱作用,同时这种薄层接缝单元也可为其它类似接缝模拟计算提供参考。

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。

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．

有限单元法在拱坝设计中的应用

本文采用等效应力与薄层单元相结合的方法,解决了拱坝有限单元法分析中应力数值的不稳定问题;所建议的方法为有限单元法在拱坝设计中的应用提供了有效的途径.

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。

用结构法分析研究佛子岭连拱坝的变形性态

针对佛子岭连拱坝的结构特点 ,用三维薄层单元非线性有限元分析研究了典型坝垛的应力分布及坝顶位移变形规律 ,从而进一步掌握了佛子岭连拱坝的变形性态特性 ,亦解释了该坝 1 993年变形“异常”

东风水电站设计回顾和特点

东风水电站工程设计中 ,经过不断的优化设计 ,最终选用了具有世界水平的超薄高双曲拱坝 ;采用左岸设泄洪洞、溢洪道 ,坝身设三表孔、三中孔的枢纽布置方案及新型消能工 ;针对东风工程岩溶发育的实际情况 ,通过仔细的勘探和分析研究 ,采用了横向拦截地下分水岭等“堵、灌、排”结合的方案 ;工程中大胆采用新材料、新工艺 ,如高掺粉煤灰 ,外掺氧化镁混凝土 ,采用硅粉混凝土、高掺粉煤灰灌浆浆液等。观测成果表明 ,工程运行正常。 2 0 0 0年度 ,东风工程勘测、设计双双获得国家优秀勘测、优秀设计金奖。

某薄拱坝坝体应力计算

某薄拱坝位于粤北山区,坝高80m,底宽仅9m,为国内知名薄拱坝之一。本文分别采用拱梁分载法和有限单元法对拱坝运行期的坝体应力开展了详尽分析,根据应力计算成果指出拱坝下游面开裂的原因,并根据裂缝成因对拱坝运行管理提出相关建议。

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。

薄层单元在溪洛渡拱坝有限元计算中的应用

介绍了在溪洛渡拱坝有限元计算中,坝体近坝基部位薄层单元的应用。分析研究了薄层单元厚度、沿坝体厚度方向划分单元层数对于坝体应力的影响,并得出溪洛渡拱坝有限元计算网格划分的原则。根据此原则进行溪洛渡拱坝有限元网格剖分和计算。计算结果表明,坝体近建基面部位划分薄层单元,较大程度地改善了坝体角缘部位的应力,得到了比较稳定的有限元数值解。

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。

大花水碾压混凝土双曲薄拱坝施工技术及特点

大花水碾压混凝土双曲薄拱坝最大坝高134.5 m,体型小、结构复杂,是目前国际已建成的同类坝型中最高的双曲薄拱坝。工程工期紧,施工难度大。在施工中充分利用当今施工技术,大胆创新,采用深槽式高速皮带机和缓降溜管联合输送系统进行大规模的混凝土运输,并采用碾压混凝土斜层铺筑法和可调式全悬臂翻升模板施工等先进技术,在提高工程质量的同时,加快了施工进度,取得了显著的经济效益,为今后同类坝型施工提供了借鉴和指导。

基于温度应力仿真的碾压混凝土拱坝诱导缝开裂分析研究

诱导缝作为碾压混凝土拱坝结构防裂措施,能否在坝体温度下降时率先开裂,以消散温度应力,是控制坝体温度裂缝的关键。应用大型有限元分析软件ANSYS,采用薄层实体接缝单元模拟诱导缝,考虑施工期至运行期全过程瞬态温度荷载,通过三维有限元温度应力仿真分析和诱导缝开裂情况分析对全部采用"诱导缝"分缝形式的某碾压混凝土拱坝进行可行性研究。结果表明:坝体高拉应力区设置的诱导缝,在做好缝端处理,消除诱导缝与地基接触部位应力集中的条件下,能够有效地释放坝体应力,保证坝体在温度荷载下的运行安全。仿真分析结果可为该碾压混凝土拱坝的温度控制、裂缝预测及其预防提供参考依据。

移动式冷水站在高拱坝混凝土冷却中的应用

拉西瓦水电站地处我国西北高寒地区,大坝为高薄拱坝,为满足坝体混凝土对温度控制的要求,采用闭式循环冷水机组进行大坝混凝土冷却。通过认真设计,并经过荷载验算,冷水站安装于主坝坝后的永久马道上。实现了大坝冷却系统自动化,加快了坝体混凝土浇筑的速度,满足了接缝灌浆的要求,提高了冷却水的回收利用率。

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。