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基于性能的重力坝坝基交界面地震抗滑稳定评价

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水力发电学报 2009年第1期28卷 137-142页

作者：沈怀至张楚汉金峰清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

本文采用非线性动力时程分析方法,研究重力坝坝体-地基系统的地震反应;在计算模型中坝基交界面采用非线性接触单元和Lagrange乘子法;分析金安桥重力坝在不同概率水平的实际地震波作用下坝基交界面张开屈服、残余滑动位移、时程最小安全... 详细信息

本文采用非线性动力时程分析方法,研究重力坝坝体-地基系统的地震反应;在计算模型中坝基交界面采用非线性接触单元和Lagrange乘子法;分析金安桥重力坝在不同概率水平的实际地震波作用下坝基交界面张开屈服、残余滑动位移、时程最小安全系数以及坝体破损程度,研究接触面的摩擦系数对上述反应量的影响,对比刚性与弹性两种接触模型的安全系数与加速度关系,结果表明两者的均值基本接近。根据反应量的变化规律初步建议坝基交界面地震破损安全评价指标,为重力坝抗震设计与易损性分析提供参考。

关键词：水工结构抗滑稳定评价接触单元重力坝拉压剪屈服

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基于功能的混凝土重力坝地震破坏评价模型

清华大学学报（自然科学版） 2007年第12期47卷 2114-2118页

作者：沈怀至张楚汉寇立夯清华大学水利水电工程系北京100084

为了定量反映混凝土重力坝地震破坏程度,进行基于功能的重力坝抗震设计,建立了一种地震破坏评价模型。基于线弹性模型,分析了混凝土重力坝在地震作用下的需求能力比、超应力累积持时,并在弹塑性损伤力学的基础上分析了损伤区长度、位置... 详细信息

为了定量反映混凝土重力坝地震破坏程度,进行基于功能的重力坝抗震设计,建立了一种地震破坏评价模型。基于线弹性模型,分析了混凝土重力坝在地震作用下的需求能力比、超应力累积持时,并在弹塑性损伤力学的基础上分析了损伤区长度、位置及损伤因子,建立了重力坝地震破坏评价模型。通过印度K oyna重力坝典型地震破坏事例分析,模型计算的损伤指标(DM)值均大于0.6,属于严重损伤破坏,验证了该模型的合理性。因此,该模型可以定量评估重力坝震后的破坏状态。

关键词：地震破坏评价模型需求能力比超应力累积持时损伤因子名义抗拉强度

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基于功能的混凝土重力坝抗震风险模型研究

岩土力学 2008年第12期29卷 3323-3328页

作者：沈怀至金峰张楚汉清华大学水利水电工程系北京100084

抗震风险评价是基于功能的抗震设计的关键问题之一。通过对大坝可能出现的抗震风险进行分析论证,在技术和经济上进行风险评估,为大坝业主提供决策依据,也可对抗震风险提出优化措施或对策。在重力坝抗震风险分析中,采用已给出的抗震破损... 详细信息

抗震风险评价是基于功能的抗震设计的关键问题之一。通过对大坝可能出现的抗震风险进行分析论证,在技术和经济上进行风险评估,为大坝业主提供决策依据,也可对抗震风险提出优化措施或对策。在重力坝抗震风险分析中,采用已给出的抗震破损程度划分标准,利用地震危险性分析和坝体地震易损性计算,建立了抗震风险分析模型,进行了抗震措施分析。通过金安桥混凝土重力坝抗震风险实例研究,计算得出抗震优化前后的风险概率,说明了抗震风险模型可用于混凝土重力坝的抗震风险评价。

关键词：地震危险性大坝抗震易损性风险评价抗震措施风险模型

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水电站蜗壳、垫层及周边混凝土受力特性分析

水电站蜗壳、垫层及周边混凝土受力特性分析

作者：沈怀至天津大学

学位级别：硕士

水电站蜗壳组合结构具有复杂空间空腔结构和三向受荷载条件，任何弹性力学的解析答案都无法精确的给出。通过介绍蜗壳设计型式，了解其发展趋势，据此分析蜗壳的研究方法，阐述各种设计型式的不同研究方法。平面应变或应力问题要求在垂... 详细信息

水电站蜗壳组合结构具有复杂空间空腔结构和三向受荷载条件，任何弹性力学的解析答案都无法精确的给出。通过介绍蜗壳设计型式，了解其发展趋势，据此分析蜗壳的研究方法，阐述各种设计型式的不同研究方法。平面应变或应力问题要求在垂直于平面的方向上不产生应变或应力及所受荷载平行于平面，故简化为平面问题只是在计算机尚未发展到一定程度下的一种尝试，是对简化的杆件系统计算方法的初步深化。模型实验对实际设计实体按一定比例进行模拟，将试验成果运用到实际生产中，这是今后主要研究方式一种。三维有限元计算真实地模拟了设计结构和受荷载条件，是采用计算机研究的重要方式，也是蜗壳研究另一种主要方式。本论文就是采用该方法对蜗壳结构进行三维仿真，计算成果说明该方法具有很高的仿真性、使用性及较高的经济效益，可以有效地解决工程实际问题。垫层材料应力应变试验可以了解不同材料的变化特征，分析在各自的应力区间中的应变范围。通过设定不同试验的环境，研究各种环境参数对应力、应变关系的影响。材料试验资料研究表明，三种材料中高压聚乙烯低发泡塑料优点显著，可为实际工程采用。垫层厚度受诸多因素影响，通过改变其厚度研究外包混凝土的应力和位移变化规律，了解厚度对应力、位移控制程度。经过对混凝土和钢衬直接联合作用以及30mm、40mm、50mm厚度垫层的分析，获得了定量的应力数据、位移量，不仅解决了工程设计配筋，而且为选择合理垫层厚度提供客观依据。垫层包角的变化直接影响其周边的应力和位移，尤其在变化部位影响更为显著，可一定程度反映外包混凝土中薄弱部位应力对垫层铺设范围灵敏程度。垫层弹性模量是其关键性力学指标，它直接影响到内水压力传递比，是该种蜗壳设计型式的重要因素，在计算模型中按不同垫层厚度下各种弹性模量进行计算，可以得到各种相应的应力数据，可描述应力与弹性模量定量的对应关系，为具体水电站工程设计和研究提供根据。通过建立局部三维模型和选取典型断面，分析在各种三向荷载作用下应力及位移，并与整体三维模型计算结果进行对比，可获得两者之间对比关系，为工程的可研、初设阶段简化计算提供理论。平面有限元计算，可以为了解具体工程条

关键词：有限元蜗壳弹性垫层应力局部三维模型单独外载传递比

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国家高新区对区域经济的带动效应研究

国家高新区对区域经济的带动效应研究

作者：沈至忱云南大学

学位级别：硕士

改革开放之后,我国越来越重视科技水平在经济发展中的地位,大力推动高新技术产业的发展,并从1988年开始提出高新区这一区位导向型政策。国家高新区作为结合科技研究和市场生产的空间载体,承担着我国产业转型和经济高质量发展的重任,是... 详细信息

改革开放之后,我国越来越重视科技水平在经济发展中的地位,大力推动高新技术产业的发展,并从1988年开始提出高新区这一区位导向型政策。国家高新区作为结合科技研究和市场生产的空间载体,承担着我国产业转型和经济高质量发展的重任,是我国各个地区推动创新和经济增长的示范区和先行地。到2018年末,我国共建有169个国家高新区,在各项经济指标上,国家高新区均领先于全国平均水平,为国民经济和地方经济发展作出了突出贡献。作为发展高新技术产业的一项制度安排,高新区对我国经济长期持续高质量增长的意义重大。因此,研究国家高新区是否推动了区域经济增长,以及厘清推动区域经济增长的作用机制和影响因素具有现实指导意义。本文以集聚经济理论为指导,结合国家高新区发展的政策背景和现状,对国家高新区的经济带动效应进行定性和定量研究。在定性分析部分,以产业集聚理论分析国家高新区的运行机制和原理,解读国家高新区各阶段的政策重点及发展现状,为后文提供理论和现实依据。在经验分析部分,基于2003-2018年中国281个地级及以上城市的面板数据,采用市场潜能指标作为经济带动效应的测度变量,使用双重差分法估计国家高新区政策对区域经济的带动效应。从固定资产投资集聚和创新能力提升两个角度解析高新区的作用机制,验证高新区是否真正形成了创新驱动的发展效果,并分析交通和网络基础设施是否影响高新区的作用效果。最后,从城市发展水平、高新区成立时间、高新区设立的区位等几个方面进行异质性分析。研究结论如下:第一,国家高新区能够促进区域经济增长,并且存在区域经济带动效应,对周边地区的市场潜能也有显著的正向影响,带动效果呈现随着地理距离增加而衰减的趋势;第二,国家高新区的设立通过吸引固定资产投资集聚和创新能力提升两个途径带动了区域经济发展;第三,交通基础设施能够加强高新区对本地经济的促进作用,但对周边地区没有显著影响,网络基础设施对本地经济的作用不显著,但可以加强高新区对周边区域的经济推动作用;第四,国家高新区在不同发展水平的城市中都能起到区域经济带动作用,但在行政级别、经济水平较高的城市中表现出边际收益递减的趋势,在发展水平相对较低的城市中作用更明显,另外不同时期成立的高新区发挥的作用效果类似。最后,对国家高新区对区域经济的带动效应进行了总结,并提出了政策建议。

关键词：国家高新区集聚经济创新基础设施

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基于弥散裂缝模型的重力坝简化地震分析

水利学报 2007年第10期38卷 1221-1227页

作者：沈怀至周元德王进廷清华大学水利水电工程系北京100084

基于弥散裂缝模型,将简化地震分析由常规的线弹性分析扩展到考虑材料损伤断裂行为的非线性模拟,借助弧长法对完整变形破坏过程进行求解。在数值模拟分析中,分别采用动力时程和地震简化分析两种方法对Koyna坝进行研究,结果表明,两种方法... 详细信息

基于弥散裂缝模型,将简化地震分析由常规的线弹性分析扩展到考虑材料损伤断裂行为的非线性模拟,借助弧长法对完整变形破坏过程进行求解。在数值模拟分析中,分别采用动力时程和地震简化分析两种方法对Koyna坝进行研究,结果表明,两种方法的线弹性分析所得最大主应力分布形式基本一致,并且非线性分析中,地震简化分析方法模拟得到的坝体开裂与动力时程分析结果也基本相同,说明基于弥散裂缝模型的地震简化分析可以较好地预测坝体的地震开裂响应。分析中给出的地震荷载系-坝顶位移关系曲线,包括上升段和下降段,反映了弧长法能够模拟地震荷载与位移的完整关系曲线。曲线峰值点给出了Koyna坝最大地震承载力分别为0.55g(向上游)、0.60g(向下游)。从而为判断坝体达到地震承载极限状态提供了明确的依据。

关键词：简化分析等效地震侧向力弥散裂缝模型弧长法极限承载力

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混凝土坝坝体配筋抗震措施研究

水利学报 2007年第1期38卷 39-46页

作者：沈怀至潘坚文金峰张楚汉清华大学水利水电工程系北京100084

已有研究表明,对混凝土坝抗震采用线弹性分析得到的最大拉应力远大于混凝土的抗拉强度,在强震作用下,坝体将不可避免地产生开裂。本文以拉压应力损伤因子为内变量,采用混凝土塑性损伤模型,分析了坝体在地震荷载作用下的刚度退化以及在... 详细信息

已有研究表明,对混凝土坝抗震采用线弹性分析得到的最大拉应力远大于混凝土的抗拉强度,在强震作用下,坝体将不可避免地产生开裂。本文以拉压应力损伤因子为内变量,采用混凝土塑性损伤模型,分析了坝体在地震荷载作用下的刚度退化以及在多维应力状态下拉应力引起的损伤破坏。在抗震措施方面,文中研究了塑性损伤模型的配筋模拟,并针对印度Koyna坝的震害情况,根据配筋前的塑性损伤分析,设置了两种不同的配筋方案,据此进行了塑性损伤动力分析,给出了配筋前后坝体的拉应力损伤因子分布及坝顶动位移响应。通过计算比较了配筋前后坝体的拉应力损伤因子分布范围及坝顶动位移响应,结果说明,配筋抗震措施能够明显地减小坝体损伤区的范围,显著限制坝体损伤区的扩展与贯穿,有效地改善了坝体的抗震性能。

关键词：塑性损伤模型拉应力损伤因子抗震措施钢筋断裂能

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结子线的结构特征分析及影响因素

丝绸 2000年第10期37卷 36-37页

作者：张小英沈至珍江苏省丝绸学校江苏苏州215008

通过对结子线结构特征的分析与研究 ,提出捻度、张力、超喂率的选择与控制是影响结子线外观和性能的主要因素。

关键词：花式线结构特征结子线质量控制捻度张力

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龙西滑坡三维有限元分析研究

水利水电技术 2004年第8期35卷 25-27页

作者：李振富黄应胤沈怀至天津大学建筑工程学院天津300072

　库区滑坡是龙羊峡电站的最大隐患之一,滑坡的稳定与否直接影响到电站的安全运行.通过用三维有限元方法研究了库区水位分别是2577m和2600m两种工况下库区龙西滑坡的变形、应力分布规律,并对龙西滑坡的稳定性进行了评价.研究结果表明,... 详细信息

　库区滑坡是龙羊峡电站的最大隐患之一,滑坡的稳定与否直接影响到电站的安全运行.通过用三维有限元方法研究了库区水位分别是2577m和2600m两种工况下库区龙西滑坡的变形、应力分布规律,并对龙西滑坡的稳定性进行了评价.研究结果表明,滑坡体主滑剖面最大位移位于滑坡体地表陡坎附近;拉应力多位于滑坡体顶部或坡体边缘附近;就稳定性而言,工况Ⅰ时为稳定,工况Ⅱ时基本稳定.

关键词：滑坡三维有限元变形应力分布