碾压混凝土层间拉伸破坏过程的数值模拟研究

碾压混凝土软弱层的破坏是高碾压混凝土坝稳定性的一个重要问题。应用材料破坏全过程分析的软件系统MFPA2D ,充分考虑了碾压混凝土的非均质性的细观结构特征,模拟再现了三种层面处理方式的软弱层的拉伸破坏过程,确定了裂缝的起裂荷载,计算得到了三种碾压混凝土紧凑拉伸试件裂缝的起裂断裂韧度和失稳断裂韧度。研究表明,在所讨论的三种软弱层的处理方式中,最为有效的是下层混凝土终凝后对层面进行凿毛(冲毛)处理;其次是下层混凝土初凝后终凝前,对层面进行铺水泥粉煤灰砂浆的处理;最不好的是下层混凝土初凝后终凝前,在层面上直接铺筑上层混凝土,在施工中要避免这种情况的发生。

碾压混凝土拱坝双向相邻诱导缝断裂试验与分析

针对碾压混凝土拱坝诱导缝双向相邻布置结构的力学问题,进行了不同削弱度的碾压混凝土试件轴拉试验。根据试验结果,考虑双向相邻诱导缝的影响,得到了用于诱导缝断裂分析的双参数等效强度的修正系数。对沙牌碾压混凝土拱坝的诱导缝双向相邻布置结构进行了计算分析,计算结果反映了诱导缝的双向相邻布置对其等效强度的影响,说明坝体中诱导缝的双向相邻布置在温度应力场的作用下更容易开裂。

高碾压砼重力坝层面失稳破坏的模拟分析

以龙滩高碾压混凝土重力坝为工程背景,对高碾压混凝土重力坝的水平软弱层面,从局部裂缝扩展到整体破坏的全过程进行了模拟分析.在充分考虑到碾压混凝土的多相非均匀性细观结构特征的基础上,运用材料破坏全过程的分析软件系统MFPA2D对高碾压混凝土重力坝进行了分析,模拟给出了高碾压混凝土重力坝破坏过程的应力以及破坏单元分布图,并对碾压混凝土重力坝的破坏过程进行了分析.结果表明,裂缝扩展的第二阶段为破坏过程的关键阶段.

重力坝-地基-库水系统动态断裂分析

应用比例边界有限元法(Scaled Boundary Finite Element Method-SBFEM)对重力坝进行动态断裂分析。通过数值算例验证了比例边界有限元法计算动应力强度因子的有效性和精度。在频域利用一种新的高阶透射边界对无限地基进行模拟,该透射边界是基于无限域动力刚度矩阵的连分式解形式,具有良好的收敛性和精度。最后对重力坝-无限地基-库水系统进行频域分析,给出了坝体最大拉应力分布和坝踵裂纹应力强度因子的时程变化规律,将最大拉应力计算结果与无裂纹情况下重力坝-地基-库水系统的结果和无质量地基模型的结果进行了对比,对比结果表明该文计算结果比无质量地基模型的计算结果降低20%―25%。