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On monolithic stability and reinforcement analysis of high arch dams

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Science China Technological Sciences 2007年第S1期 90-97页

作者： yang qiang?, chen yingru & liu yaoru State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China

关键词： unbalanced force deformation reinforcement self-bearing force monolithic stability

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高拱坝坝基断层加固力研究

水力发电学报 2008年第6期27卷 62-67页

作者：陈英儒杨强刘耀儒包劲青清华大学水利水电工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 中国水利水电科学研究院结构材料所北京100038

高拱坝坝基断层的处理是拱坝建基面设计中重要的一环,该处应力复杂,确定置换体、锚固体所应承受加固力比较困难。本文运用变形加固理论对高拱坝坝基断层的加固机理进行研究。变形加固理论揭示了自承力、加固力、外荷载、结构稳定性和变... 详细信息

高拱坝坝基断层的处理是拱坝建基面设计中重要的一环,该处应力复杂,确定置换体、锚固体所应承受加固力比较困难。本文运用变形加固理论对高拱坝坝基断层的加固机理进行研究。变形加固理论揭示了自承力、加固力、外荷载、结构稳定性和变形之间内在的联系,指出在给定外荷载作用下,结构的加固区域就是出现不平衡力的区域,为抑制破坏所需加固力即为不平衡力的反向力。研究结果表明:坝基断层为不平衡力集中区,断层的不平衡力与断层受力相比为小量,但它关系到断层的稳定性;不平衡力的大小、方向和分布有助于确定断层的加固区域及制定合理的加固方案。

关键词：水工结构加固力有限元分析断层高拱坝不平衡力变形加固自承力

Deformation reinforcement theory and its application to high arch dams

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Science China(Technological Sciences) 2008年第S2期51卷 32-47页

作者： yang qiang,liu yaoru,chen yingru & ZHOU WeiYuan State Key Laboratory of Hydroscience and Hydraulic Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China 1. State Key Laboratory of Hydroscience and Hydraulic Engineering Tsinghua University Beijing 100084 China

In this paper,the deformation reinforcement theory(DRT) proposed by the authors is elaborated with a new definition of instability that an elasto-plastic structure is not stable if it cannot satisfy simultaneously equilibrium condition,kinematical admissibility and constitutive equations under the prescribed *** from the definition,a proof is established to the principle of minimum plastic complementary energy for failured *** is revealed that the principle of mini-mum plastic complementary energy results in relaxed constitutive equations,especially,yield *** is demonstrated with case studies that many key issues in arch dam design,e.g.,global stability,dam-toe reinforcement,dam-toe cracking,dam-abut-ment reinforcement,can be well solved within the framework of the deformation reinforcement *** structural global stability can be described by the curve of the plastic complementary energy vs overloading *** unbalanced-forces obtained by elasto-plastic FEM can be used as the basis of analysis of global stability,dam-heel cracking,dam-toe anchorage and reinforcement of faults of high arch dams and their foundations.

关键词： high arch dams global stability reinforcement unbalanced force plastic complementary energy

Stability and reinforcement analyses of high arch dams by considering deformation effects

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Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 2010年第4期2卷 305-313页

作者： qiang yang yaoru liu yingru chen Weiyuan Zhou State Key Laboratory of Hydroscience and Hydraulic Engineering Tsinghua UniversityBeijing100084China

The strict definition and logical description of the concept of structure stability and failure are presented. The criterion of structure stability is developed based on plastic complementary energy and its variation. It is presented that the principle of minimum plastic complementary energy is the combination of structure equilibrium, coordination condition of deformation and constitutive relationship. Based on the above arguments, the deformation reinforcement theory is developed. The structure global stability can be described by the relationship between the global degree of safety of structure and the plastic complementary energy. Correspondingly, the new idea is used in the evaluations of global stability, anchorage force of dam-toe, fracture of dam-heel and treatment of faults of high arch dams in China. The results show that the deformation reinforcement theory provides a uniform and practical theoretical framework and a valuable solution for the analysis of global stability, dam-heel cracking, dam-toe anchorage and reinforcement of faults of high arch dams and their foundations.

关键词： deformation reinforcement theory structure stability unbalanced force plastic complementary energy high arch dams

面向夏季高温的多城市行业级负荷画像与降温负荷测算

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全球能源互联网 2024年第1期7卷 25-36页

作者：叶强陈吴晓姜志筠蔡雨晴肖雅秋景锐赵英汝国网福建省电力有限公司营销服务中心福建省福州市350001 厦门大学能源学院福建省厦门市361000

夏季高温热浪等极端天气事件日益频发,对空调降温负荷本就较大的部分城市的电力供需平衡造成严峻挑战。产业结构与行业属性的异质使得不同城市不同行业夏季用电负荷的受高温影响程度差异显著。分别选择以服务业、工业和农业为主的厦门... 详细信息

夏季高温热浪等极端天气事件日益频发,对空调降温负荷本就较大的部分城市的电力供需平衡造成严峻挑战。产业结构与行业属性的异质使得不同城市不同行业夏季用电负荷的受高温影响程度差异显著。分别选择以服务业、工业和农业为主的厦门、泉州和南平3个城市的15个高电耗行业为研究对象,基于2021年的海量实测负荷数据与天气数据,分析各城市各行业的负荷时空特性,进一步提出基于负荷解耦的降温负荷测算方法,更加科学地量化多城市行业级降温负荷占比。研究可为福建省及同气候区城市在夏季制定电力负荷管理政策提供参考依据。

关键词： k-means聚类负荷特性负荷解耦降温负荷

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变形加固理论及高拱坝整体稳定与加固分析

岩石力学与工程学报 2008年第6期27卷 1121-1136页

作者：杨强刘耀儒陈英儒周维垣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

发展和完善了变形加固理论;提出结构失稳的严格定义及其集合逻辑表述,发展了基于塑性余能及其变分的结构稳定性判剧;完善了最小塑性余能原理的证明,指出它是结构平衡条件、变形协调条件和本构关系的集中体现。提出结构整体稳定性可以用... 详细信息

发展和完善了变形加固理论;提出结构失稳的严格定义及其集合逻辑表述,发展了基于塑性余能及其变分的结构稳定性判剧;完善了最小塑性余能原理的证明,指出它是结构平衡条件、变形协调条件和本构关系的集中体现。提出结构整体稳定性可以用结构整体安全度与塑性余能的关系曲线来描述的新思路,并应用于高拱坝整体稳定性评价。结果表明,变形加固理论为评价高拱坝的整体稳定性、坝踵开裂、坝趾锚固、断层加固等高拱坝关键技术问题提供了统一和实用的理论框架和基础。

关键词：水利工程不平衡力变形加固塑性余能整体稳定高拱坝

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岩体等效强度参数确定的理论和方法

岩石力学与工程学报 2008年第10期27卷 1993-1999页

作者：杨强陈英儒刘耀儒周维垣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 中国水利水电科学研究院北京100038

从能量等效的角度研究岩体的等效强度参数,采用变形加固理论中的塑性余能为等效指标确定复合介质的强度参数,详细推导用于等效复合介质强度参数的等效计算表达式。该表达式表明了复合介质变形和强度参数之间的相关性,通过数值算例研究... 详细信息

从能量等效的角度研究岩体的等效强度参数,采用变形加固理论中的塑性余能为等效指标确定复合介质的强度参数,详细推导用于等效复合介质强度参数的等效计算表达式。该表达式表明了复合介质变形和强度参数之间的相关性,通过数值算例研究材料变形参数对强度参数的影响程度以及材料不同配比下复合介质强度参数的变化规律,表明塑性余能等效方法在确定岩体强度参数上的可行性。

关键词：岩石力学等效塑性余能变形参数强度参数

ESTIMATE OF DISCRETE NONLINEARITIES IN A MAINLY LINEAR DYNAMIC SYSTEM

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Chinese Journal of Mechanical Engineering 2001年第3期14卷 286-288页

作者： chen Manru,Guo qiang (Faculty of Design ,Northwest University of Light Industry) chen yingru (Hebei Highway Engineering Construction Group Co. Ltd.) 西北轻工业学院设计学院陕西河北公路工程建设集团有限公司河北

The class of system considered is a single degree of freedom undamped vibrating system with a clearance in which the dynamical behavior is described by a state-space representation in real time. The direct identification technique for the estimate of a clearance and other parameters in the system is presented in terms of least squares method and step-by-step iteration approach. For numerical simulation purpose, the simulated data are achieved by corrupting the modeled responses. The mathematical algorithm, which is put forward, has proven to be effective through a practical numerical example.

关键词： Vibrating system Clearance Linear regression Numerical simulation

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基于声发射技术的含裂纹石膏试件破坏分析

水力发电学报 2019年第7期38卷 110-120页

作者：王守光刘耀儒陈新杨强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 中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室北京100083

受压条件下岩体破坏规律是岩石力学的重点课题之一。本文采用含裂纹石膏试件模拟天然裂隙岩体,分别对不含预制裂纹,含0°、30°、45°、60°、90°预制裂纹的石膏试件进行单轴压缩试验,运用声发射和波速监测技术研究其破坏特性和损伤机... 详细信息

受压条件下岩体破坏规律是岩石力学的重点课题之一。本文采用含裂纹石膏试件模拟天然裂隙岩体,分别对不含预制裂纹,含0°、30°、45°、60°、90°预制裂纹的石膏试件进行单轴压缩试验,运用声发射和波速监测技术研究其破坏特性和损伤机制。对声发射信号进行了频谱分析,揭示了石膏材料主频在500 kHz以下,而噪声信号主频在500 kHz以上的特点,基于此进行了去噪;设定参数HPS评价声发射强度,把预制裂纹试件的破坏模式归类为3类:压碎(0°)、压剪(30°、45°、60°)和劈裂(90°及无裂纹);提出利用多元回归分析改进声发射时差定位算法,取得了良好的定位效果;采用纵横波波速监测方法,形象地展示了石膏试件裂纹扩展时的声波波速动态演化过程。本文为基于声发射与波速监测技术的岩体受压破坏规律研究提供了一次有意义的探索。

关键词：声发射预制裂纹波速平面定位频谱分析单轴压缩