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高拱坝-坝肩结构的抗震稳定与加固

水力发电学报 2010年第5期29卷 14-21页

作者：杨强冷旷代刘耀儒吴耀宗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 西南交通大学土木工程学院成都610031

将变形加固理论拓展到非线性有限元时程分析中,建立高拱坝-坝肩结构抗震稳定评价与加固设计体系:结构动力塑性余能定义为欧氏应力空间协调动平衡应力场与协调稳定应力场距离的平方,以此作为结构整体抗震稳定评价指标,确定结构动力破坏... 详细信息

将变形加固理论拓展到非线性有限元时程分析中,建立高拱坝-坝肩结构抗震稳定评价与加固设计体系:结构动力塑性余能定义为欧氏应力空间协调动平衡应力场与协调稳定应力场距离的平方,以此作为结构整体抗震稳定评价指标,确定结构动力破坏程度较大的若干时刻。这些时刻不平衡力分布则表征了结构动力破坏的主导形态与程度。根据最小塑性余能原理,不平衡力就是维持结构稳定所需最优加固力的反力,据此更有针对性地指导抗震加固设计。对马吉高拱坝-坝肩结构进行抗震稳定与加固分析,结果表明拱坝上部坝肩是其抗震薄弱部位,并给出其最优加固力分布。该应用表明,基于变形加固理论的结构抗震稳定评价与加固设计体系对大型实际工程具有实用性。

关键词：水工结构抗震稳定变形加固拱坝坝肩

单江混凝土拱坝坝肩向斜结构抗滑稳定计算分析

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岩石力学与工程学报 2007年第10期26卷 1976-1981页

作者：佘成学曾志华周龙龙武汉大学水利水电学院

单江拱坝右坝肩存在一个向斜岩体结构,在拱坝推力作用下,有可能滑动破坏。利用有限元计算坝基、坝肩的渗流场以及拱坝传递到坝肩的推力,在此基础上利用三维极限抗滑稳定计算方法,计算在各种工况情况下,向斜结构的抗滑稳定安全系数;并利... 详细信息

单江拱坝右坝肩存在一个向斜岩体结构,在拱坝推力作用下,有可能滑动破坏。利用有限元计算坝基、坝肩的渗流场以及拱坝传递到坝肩的推力,在此基础上利用三维极限抗滑稳定计算方法,计算在各种工况情况下,向斜结构的抗滑稳定安全系数;并利用锚索对滑动体进行加固,计算满足规范要求的抗滑稳定安全系数所需要的锚索数量,以及计算分析锚索施加角度对抗滑稳定的影响。所得结果为该向斜岩体结构的抗滑设计提供了理论依据。

关键词：水工结构工程拱坝坝肩抗滑稳定

高拱坝坝肩裂隙岩体的三维非线性抗震稳定性分析

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岩土工程学报 2004年第3期26卷 361-366页

作者：宋战平李宁陈飞熊西安理工大学岩土工程研究所

在高拱坝坝肩裂隙岩体的抗震稳定性分析中 ,采用传统刚体极限平衡法分析坝肩裂隙岩体潜在滑体的安全性态 ,坝肩稳定性评价未考虑裂隙岩体变形对坝体应力的影响 ,由此计算的抗滑安全系数并不能保证坝体的安全性 ;而采用基于连续介质理论... 详细信息

在高拱坝坝肩裂隙岩体的抗震稳定性分析中 ,采用传统刚体极限平衡法分析坝肩裂隙岩体潜在滑体的安全性态 ,坝肩稳定性评价未考虑裂隙岩体变形对坝体应力的影响 ,由此计算的抗滑安全系数并不能保证坝体的安全性 ;而采用基于连续介质理论的有限元法和基于碎散介质的离散单元法分析时 ,其物理数学模型和坝肩岩体的实际情况相距甚远。为此 ,本文在安全系数强度储备概念基础上提出了动抗滑变形安全系数法 ,该方法以坝体拉应力作为坝肩岩体抗滑稳定性评价标准 ,综合考虑非线性坝体和坝基节理、裂隙岩体的动静态耦合作用 ,坝肩岩体的抗滑安全系数保证了坝体的安全 ,较传统的分析方法更为科学、合理。采用该方法 ,本文将坝肩裂隙岩体作为可以考虑局部开裂、各向异性和大变形的非线性连续体用动态接触单元模型模拟 ,对在建的小湾高拱坝坝肩裂隙岩体的抗震稳定性进行了三维动力分析。数值分析结果表明 ,在综合考虑坝体应力影响后 ,坝肩裂隙岩体的变形安全系数小于强度安全系数。因此 ,在高拱坝坝肩岩体的抗震稳定性评价中必须计及坝体应力的影响因素。

关键词：高拱坝坝肩裂隙岩体抗震稳定性动力非线性

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单江拱坝右坝肩岩体变形稳定计算分析

岩土力学 2005年第2期26卷 319-322,327页

作者：林海泉刘秋英佘成学湖南省水利水电勘测设计研究院湖南长沙410080 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

用有限元计算了单江拱坝右坝肩岩体的变形,着重分析了断层 F1 对于坝肩岩体变形的影响。用极限分析方法,计算了断层、层面等结构面切割形成的块体的抗滑稳定安全系数。结果表明,在一定范围内断层 F1 对于坝肩岩体的变形具有很大的影响,... 详细信息

用有限元计算了单江拱坝右坝肩岩体的变形,着重分析了断层 F1 对于坝肩岩体变形的影响。用极限分析方法,计算了断层、层面等结构面切割形成的块体的抗滑稳定安全系数。结果表明,在一定范围内断层 F1 对于坝肩岩体的变形具有很大的影响,块体不能满足规范规定的抗滑稳定要求,需要加固。并对加固方式提出了建议。

关键词：断层抗滑稳定坝肩

五嘎冲拱坝坝肩加固效果分析及整体安全度评价

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岩土力学 2017年第S1期38卷 374-380页

作者：程恒傅志浩张国新杨波江晨芳中国水利水电科学研究院结构材料所北京100038 中水珠江规划勘测设计有限公司广州广东510610 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

五嘎冲拱坝右岸坝肩由于存在张性裂隙、软弱层以及泥化夹层等地质缺陷,坝肩抗滑稳定不能满足要求而采取加固措施。根据工程最新揭示的地质资料、拱坝结构设计成果以及加固处理措施,建立拱坝–地基整体三维数值模型。采用满足Mohr-Coulom... 详细信息

五嘎冲拱坝右岸坝肩由于存在张性裂隙、软弱层以及泥化夹层等地质缺陷,坝肩抗滑稳定不能满足要求而采取加固措施。根据工程最新揭示的地质资料、拱坝结构设计成果以及加固处理措施,建立拱坝–地基整体三维数值模型。采用满足Mohr-Coulomb屈服准则的节理单元,模拟基岩中张性裂隙、软弱夹层、层间泥化夹层等构造。采用非线性有限元法,对加固前后坝基岩体及结构面的变形、屈服区进行对比分析,评价右岸坝肩加固处理措施的有效性,采用水容重超载法分析拱坝坝体和地基岩体的变形以及屈服状态的发展过程,给出加固处理后拱坝–地基系统的整体安全度,结合工程类比,综合评价五嘎冲拱坝的整体安全性。计算成果表明,针对右岸L1张性裂隙所进行的加固处理措施可明显提高右岸坝肩的稳定性,加固效果显著,五嘎冲拱坝坝肩加固处理后超载安全度较高,处于高坝工程的偏上位置。

关键词：拱坝坝肩强度折减法超载法变形安全度

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高拱坝坝肩接触爆炸毁伤安全评价方法

振动与冲击 2020年第11期39卷 265-272页

作者：赵小华王高辉卢文波周创兵郑州大学水利科学与工程学院郑州450001 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072

坝肩稳定是高拱坝结构整体安全运行的基础,尽管高拱坝由于拱形受力特性具有较高的承载能力,但坝肩在遭受爆炸荷载作用后极易发生局部毁伤破坏,从而影响高拱坝结构的整体稳定性。着重对高拱坝遭遇水下接触爆炸毁伤后整体的安全稳定评价... 详细信息

坝肩稳定是高拱坝结构整体安全运行的基础,尽管高拱坝由于拱形受力特性具有较高的承载能力,但坝肩在遭受爆炸荷载作用后极易发生局部毁伤破坏,从而影响高拱坝结构的整体稳定性。着重对高拱坝遭遇水下接触爆炸毁伤后整体的安全稳定评价方法开展了研究,以刚体极限平衡法为基础,针对坝肩的毁伤破坏特征及毁伤面积,提出了拱圈沿右拱端面抗滑安全系数的评价准则,探讨了拱端面的损伤破坏对高拱坝沿拱端面抗滑稳定的影响。结果表明:坝肩接触爆炸主要引起接触部位坝体的压缩破坏和邻近拱端面的剪切损伤,而拱端面的毁伤将直接降低拱圈沿拱端面的抗滑稳定性,并最终导致高拱坝整体沿拱端面滑动失稳。

关键词：接触爆炸全耦合模型高拱坝坝肩安全评价

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拱坝坝肩抗震稳定分析

水利学报 2000年第11期31卷 55-59页

作者：张伯艳陈厚群杜修力张艳红中国水利水电科学研究院工程抗震研究中心北京100044

高拱坝坝肩抗震稳定分析是建于地震高烈度区的高拱坝抗震设计的关键课题之一 .本文将传统的用于块体稳定分析的刚体极限平衡方法和有限元计算分析相结合 ,求解拱坝坝肩抗震稳定问题 .具体作法是 :有限元网格剖分时 ,尽可能布置有限元节... 详细信息

高拱坝坝肩抗震稳定分析是建于地震高烈度区的高拱坝抗震设计的关键课题之一 .本文将传统的用于块体稳定分析的刚体极限平衡方法和有限元计算分析相结合 ,求解拱坝坝肩抗震稳定问题 .具体作法是 :有限元网格剖分时 ,尽可能布置有限元节点于拱坝坝肩的可能滑动块体表面 .完成有限元静动力分析后 ,将块体表面各节点的静动应力进行积分 ,求出块体拱推力、作用于块体上的地震荷载等 ,然后由刚体极限平衡法求拱坝坝肩抗震稳定安全系数 .上述方法的特点是能充分利用有限元和刚体极限平衡两种分析方法的优点 ,可以提供安全系数时程曲线 ,安全系数的定义与现行规范一致。

关键词：拱坝坝肩抗震稳定刚体极限平衡

复杂岩基上的拱坝及坝肩的整体三维非线性有限元及拟合分析

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水利水电技术 1991年第1期22卷 29-35页

作者：耿克勤邵长明吴永平水利水电科学研究院

建筑在复杂岩基上的拱坝和坝肩的变形、应力和稳定分析是一个涉及面广而且十分复杂的问题,采用传统的常规分析方法难以充分反映不连续面的影响、坝与基础的联合作用以及应力场与渗流场的耦合作用等综合问题。本文简要介绍了笔者在复杂... 详细信息

建筑在复杂岩基上的拱坝和坝肩的变形、应力和稳定分析是一个涉及面广而且十分复杂的问题,采用传统的常规分析方法难以充分反映不连续面的影响、坝与基础的联合作用以及应力场与渗流场的耦合作用等综合问题。本文简要介绍了笔者在复杂岩基上的拱坝及坝肩的整体三维非线性有限元及拟合分析方法等方面进行的研究工作。研究表明:运用数值分析方法进行拱坝和岩基的整体非线性力学分析与渗流分析,结合原型观测资料进行拟合分析,可以获得比较接近实际的应力场和渗流场。文章最后介绍了上述理论在龙羊峡重力拱坝、东江双曲拱坝与坝肩岩体稳定分析中的应用。

关键词：拱坝坝肩非线性有限元岩石

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拱坝坝肩含断续节理岩体破坏机理研究

四川大学学报（工程科学版） 2000年第1期32卷 7-11页

作者：张林范景伟何江达四川大学水利水电工程学院成都610065

结合金沙江溪洛渡高拱坝坝肩岩体断续节理的特点,采用模型试验研究方法,根据断裂力学理论模拟了含断续节理岩体抗剪强度的相似性,研究了坝肩岩体的破坏过程,破坏形态和破坏机理。

关键词：含继续节理岩体破坏机理坝肩拱坝稳定性