墩墙混凝土结构水管冷却分析

针对水闸闸墩、渡槽槽壁、地涵边墙、船闸边墙和导流墙等水工墩墙型混凝土结构在施工期经常会防不胜防地出现裂缝的现象,在理论上探讨了这种裂缝产生和扩展的机理,认为墩墙混凝土的基础温差、内外温差和收缩变形是裂缝出现的主要原因,尤其是刚施工不久混凝土墩墙的裂缝主要是由结构内外温差应力和自生体积变形应力所致。因此,施工期采用冷却水管降低墩墙内部温度和减小内外温差是防止裂缝出现的极有效的积极的温控措施之一。借助于水管冷却混凝土温度场的理论严密算法,详细仿真计算分析了某个水闸闸墩施工期的现场水管冷却试验及其温控防裂效果,并给出某些应用水管冷却措施时的建议。

水闸闸墩温度场及应力场仿真分析

水闸闸墩开裂已成为水闸建设中的通病 ,要深刻地量化揭示这些裂缝形成的机理 ,需要发展能精细地模拟混凝土的材料特性、浇筑过程及外界环境条件变化的数值方法 .为此 ,应用非稳定温度场和徐变应力场仿真程序对裂缝产生的原因进行了探讨 .结果表明 ,对水闸闸墩这样的水工薄壁结构 ,如果没有有效的温控措施 。

泵浇混凝土闸墩裂缝成因计算分析

结合混凝土材料特性,分析了泵浇混凝土闸墩裂缝的形成与发展机理,对闸墩混凝土温度、收缩应力进行了分析计算.在此基础上,以沱河闸闸墩裂缝为例进行了计算分析.最后,对减少混土温度收缩裂缝提出了几点认识.

基于Cosserat理论的柱状节理岩体各向异性本构模型研究

针对白鹤滩柱状节理岩体的各向异性力学特性,引入三棱柱和四棱柱概化模型,采用Cosserat理论和Goodman当量叠加原理,基于一组节理岩体的微观介质体,得到其Cosserat扩展介质本构关系;然后将其用节理法向刚度和切向刚度简化处理,并叠加到空间三维Cosserat介质本构关系中,建立宏观意义上的四棱柱和三棱柱柱状节理本构模型;最后基于FLAC3D,将Cosserat各向异性本构模型用于白鹤滩柱状节理岩层隧道开挖数值模拟中,并对比分析各向同性和各向异性条件下围岩开挖各阶段应力–应变的差异及对工程的影响。相比各向同性本构模型,Cosserat各向异性本构模型3个方向上的应力相差较大,更能反映工程实际,对工程优化设计有着重要的意义。

安康水电站尾水边坡2号复合滑坡体稳定分析

应用有限元数值计算模型和刚体极限平衡稳定分析方法,考虑了安康水电站尾水边坡2号复合滑坡体岩体主要断层的结构面、混凝土抗滑桩、渗流、材料非线性以及地震惯性力等因素的影响,对该边坡体中3个典型可能滑裂面在有、无抗滑桩2种情况下的3种荷载组合工况的稳定安全性进行了计算分析.结果表明,在目前状态下该复合滑坡体是稳定的,但仍然需要加强对该滑坡体的日常安全监测和分析工作.

基于粒子群优化BP神经网络的隧道围岩位移反演分析

针对无锡惠山隧道岩体破碎、围岩稳定性差等特点,基于长期现场监测变形位移数据,借助粒子群算法的参数优化功能,利用Matlab神经网络工具箱编制了优化PSO—BP隧道位移反分析系统。PSO—BP系统利用正交试验设计和有限元方法获得学习样本,再通过粒子群算法搜索最优的神经网络模型参数。用BP神经网络模型建立待反参数与实测位移之间的非线性映射关系,最后用粒子群算法从全局空间上搜索最优反演参数。克服了普通智能优化算法收敛速度慢、正分析计算量大等缺陷,具有全局优化特性。将模型应用于惠山隧道Ⅳ级围岩断面ZK6＋485的反分析中,计算结果与实测值对比表明采用PSO—BP预测模型进行隧道位移预测是可行的。

土钉支护结构极限支护深度的研究

土钉墙支护软弱地基基坑,只能适用于一定的开挖深度,即土钉基坑支护结构具有极限开挖深度。为此,提出了土钉支护结构极限开挖深度的确定方法,以淤泥类地层基坑作为研究对象,研究了土钉支护结构的极限开挖深度问题,以及研究了土钉墙墙面坡度、地面超载、土层物理力学性指标以及土钉直径等变化时对极限开挖深度的影响。对于位于淤泥类、淤泥质类土层中的基坑,其极限开挖深度可分别取为5.0m和6.0m。

三峡永久船闸高边坡三维饱和——非饱和渗流场分析

三峡2号永久船闸高边坡在降雨入渗条件下闸室混凝土衬砌边墙的外水压力可能很大,有工程后患之虑。论文针对这个三维降雨入渗复杂渗流场问题,采用基于广义达西定律理论之上的非稳定饱和———非饱和渗流场求解的有限单元法,对不利的连续数天降暴雨情况下的不同时刻的边坡渗流场特性进行计算分析,给出各个典型时刻2号船闸高边坡体中渗流场等水头线和闸室混凝土衬砌墙背面外水压力水头的大小,并与设计允许值进行对比分析,进而给出降雨入渗对闸室边墙稳定的影响程度,有无破坏性作用等。

水工薄壁结构混凝土中的干缩应力

简要论述了水工薄壁结构混凝土的干缩机理以及湿度场、干缩变形和干缩应力的理论与计算方法,用有限单元法计算了江苏石梁河新建泄洪闸闸墩混凝土的湿度场和干缩应力。计算结果表明,干缩应力在水工薄壁结构混凝土裂缝产生和发展中有很大的作用,是薄壁结构混凝土乃至大体积混凝土产生表面或贯穿性裂缝的重要因素。

用Visual C++开发有限单元法后处理程序

针对有限单元法数值分析中不可避免地要进行大量的图形后处理工作和经常会出现某些特殊后处理需要和用现有商业化程序也不易得到很好解决的问题,以及很多研究者和工程设计者还没有条件有这样的商业程序,笔者基于平面三角形工作网格的绘图技术和自己多年来的应用经验,运用VC++6.0这种可视化开发工具,介绍一种面向对象的有限单元法等值线图形后处理技术,该技术的理论和方法简单,可靠实用,能绘制任意三维有限单元法计算域中任意剖面上的各种物理量的图形,比如温度场等温线、结构分析位移等值线、应力等值线以及渗流场中的等水头线、浸润线以及自由面等高程线图等,具有很好的使用性。

谈淮委防汛调度大楼的结构设计

介绍了水利部淮委防汛调度大楼的结构设计,重点阐述了结构采用框架剪力墙结构的优点和好处。

耿楼枢纽渗透安全稳定性分析

耿楼枢纽工作区内建筑物结构复杂,诸多因素存在不确定性,采用常规的工程手段很难对闸址区的渗流稳定性做出定量的评价。为此,选取几种不同的上下游水位差,利用大型非线性有限元软件ABAQUS分别建立3种工况下渗流稳定性分析的三维模型,通过不同工况下的闸址区渗流场的三维有限元模拟,对闸址区的渗流稳定性做出评价,从而指导工程施工及运营。