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小湾拱坝湿筛混凝土动态弯拉应变率效应试验研究

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水力发电学报 2009年第5期28卷 140-146页

作者：周继凯吴胜兴苏盛陈厚群河海大学土木工程学院南京210098 中国水利水电科学研究院北京100044

结合小湾拱坝,试验研究了湿筛混凝土动态弯拉率效应。试验采用MTS322动静万能试验机和简支梁三分点加荷法。加载应变率为:1×10-6s-1、1×10-5s-1、0.9×10-4s-1和0.9×10-3s-1。进行了12个尺寸为150mm×l50mm×550mm的试件的试验。获... 详细信息

结合小湾拱坝,试验研究了湿筛混凝土动态弯拉率效应。试验采用MTS322动静万能试验机和简支梁三分点加荷法。加载应变率为:1×10-6s-1、1×10-5s-1、0.9×10-4s-1和0.9×10-3s-1。进行了12个尺寸为150mm×l50mm×550mm的试件的试验。获得下列主要成果:1)湿筛混凝土弯拉强度、弯拉弹性模量和弯拉峰值割线模量随着应变率的提高而提高,抗弯极限拉伸值则相反,弯拉泊松比不随应变率变化;2)与应变率1×10-6s-1相比,应变率为1×10-5s-1、0.9×10-4s-1、0.9×10-3s-1的湿筛混凝土弯拉强度分别提高了16%、33%、38%,弯拉弹性模量分别提高了2%、5%、13%,峰值割线模量分别提高了7%、24%、33%,抗弯极限拉伸值分别降低了1%、3%、5%;3)依据试验结果,建立了湿筛混凝土静动态弯拉强度、弯拉弹性模量、弯拉峰值割线模量和抗弯极限拉伸值计算公式。研究成果为高拱坝混凝土的抗震设计和安全评价提供依据。

关键词：水工材料应变率效应试验湿筛混凝土弯拉小湾拱坝

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基于位移反分析的小湾拱坝稳定性评价

岩石力学与工程学报 2013年第11期32卷 2242-2249页

作者：何柱刘耀儒杨强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

小湾拱坝坝体裂缝在大坝分阶段实际蓄水后开裂扩展的可能性以及裂缝对坝体应力、位移和坝体稳定性的影响,对大坝安全至关重要。通过对小湾拱坝坝体施工过程及坝体内部温度裂缝的模拟,基于多点监测资料进行非线性位移反演分析,得到符合... 详细信息

小湾拱坝坝体裂缝在大坝分阶段实际蓄水后开裂扩展的可能性以及裂缝对坝体应力、位移和坝体稳定性的影响,对大坝安全至关重要。通过对小湾拱坝坝体施工过程及坝体内部温度裂缝的模拟,基于多点监测资料进行非线性位移反演分析,得到符合实际的材料力学参数,进而对坝体进行三维非线性仿真计算研究,以预测坝体在下一阶段蓄水以及最终蓄水后的稳定性。结果表明,该反演分析方法反演得到的参数合理准确,预计的位移结果可靠、精度较高,能很好地对拱坝安全性进行评价;仿真分析预测成果与坝体后期蓄水后的实际监测成果和地质力学模型试验成果吻合良好,在正常水载下,坝体整体变形符合拱坝变形一般规律,同时裂缝发生开裂扩展的可能性很小;裂缝对坝体整体影响不大,对局部有影响,大坝极限开裂状态与无缝坝类似,坝面开裂均是由表面产生裂缝向内部发展,而不是由内部裂缝引发。

关键词：水利工程小湾拱坝裂缝位移反分析稳定性

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三维快速拉格朗日法进行小湾拱坝稳定分析

水利学报 2000年第9期31卷 8-14页

作者：寇晓东周维垣杨若琼清华大学水利水电工程系北京100084

三维快速拉格朗日分析是基于三维显式有限差分法的数值分析方法 ,它可以模拟岩土或其他材料的三维力学行为 ,可以准确地模拟材料的屈服、塑性流动、软化直至大变形 .由于采用显式差分法 ,它尤其适合于材料的弹塑性、大变形分析以及施工... 详细信息

三维快速拉格朗日分析是基于三维显式有限差分法的数值分析方法 ,它可以模拟岩土或其他材料的三维力学行为 ,可以准确地模拟材料的屈服、塑性流动、软化直至大变形 .由于采用显式差分法 ,它尤其适合于材料的弹塑性、大变形分析以及施工过程的模拟 .本文首先介绍了三维快速拉格朗日分析的基本原理及其特点 ,然后用美国ItascaConsultingGroupInc.开发的三维快速拉格朗日分析程序FLAC

关键词：三维快速拉格朗日法拱坝稳定分析小湾拱坝

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小湾拱坝变形承载力及整体安全度评价与分析

岩土力学 2008年第S01期29卷 15-20页

作者：段庆伟耿克勤吴永平贾志欣中国水利水电科学研究院北京100044

运用三维非线性有限差分数值分析方法,研究小湾拱坝在多种工况下的应力场和位移场以及蚀变带、卸荷松弛岩体对拱坝安全度的影响。坝体建基面的抗剪验算表明小湾拱坝建基面的面安全度偏低,其主要原因除了小湾拱坝所受水推力超大外,建基... 详细信息

运用三维非线性有限差分数值分析方法,研究小湾拱坝在多种工况下的应力场和位移场以及蚀变带、卸荷松弛岩体对拱坝安全度的影响。坝体建基面的抗剪验算表明小湾拱坝建基面的面安全度偏低,其主要原因除了小湾拱坝所受水推力超大外,建基面上由于开挖引起的岩体松弛效应也是重要原因。分析表明坝踵部位的受拉屈服范围已经接近于帷幕位置,必须引起重视并采区必要的防范措施。坝体分别按线弹性和非线性弹塑性进行超载分析,上游水压力超载引起小湾拱坝丧失承载力的安全度,前者约为6.5,后者约为3.5,因此小湾拱坝的整体安全度为3.5,应受坝体强度控制,右岸坝基安全度小于左岸。根据屈服破坏区的分布指出在右岸高程1160~1190 m之间由于坝肩下游深沟和蚀变带的存在,在超载系数大于5.0时,该将出现贯通性屈服。

关键词：小湾拱坝三维有限差分整体安全度评价

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小湾拱坝右岸缆机基础开挖边坡的优化分析

岩土力学 2004年第z2期25卷 289-295页

作者：冯学敏汪卫明陈胜宏武汉大学水利水电学院湖北武汉430072

基于加锚节理岩体力学模型应用三维弹粘塑性有限元法,对小湾拱坝右岸缆机基础高边坡的开挖过程和加固措施进行了数值仿真计算,进行了两种设计方案的比较和优化分析,对缆机荷载移动、地下水位、岩体强度参数等影响因素进行了敏感性分析,... 详细信息

基于加锚节理岩体力学模型应用三维弹粘塑性有限元法,对小湾拱坝右岸缆机基础高边坡的开挖过程和加固措施进行了数值仿真计算,进行了两种设计方案的比较和优化分析,对缆机荷载移动、地下水位、岩体强度参数等影响因素进行了敏感性分析,并在此基础上评价了边坡支护加固措施和边坡的稳定性。

关键词：小湾拱坝加锚节理岩体模型弹粘塑性有限元数值仿真优化

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小湾拱坝蓄水期应力应变性态分析

水利水电技术 2012年第6期43卷 48-50,62页

作者：梅一韬何侃黄浩顾浩钦王雷丰莎河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心江苏南京210098 河海大学水利水电学院江苏南京210098

应用变形法对某高拱坝坝踵应变计组进行了应力计算,采用统计模型分离了影响应力的各个分量,分析了蓄水期前后应力变化规律和主要影响因素,比较了相同水位下应力变化情况,结果表明:坝踵处水压分量是影响应力的主要因素,在水位抬升的过程... 详细信息

应用变形法对某高拱坝坝踵应变计组进行了应力计算,采用统计模型分离了影响应力的各个分量,分析了蓄水期前后应力变化规律和主要影响因素,比较了相同水位下应力变化情况,结果表明:坝踵处水压分量是影响应力的主要因素,在水位抬升的过程中,压应力减小,坝踵处应力性态总体正常。

关键词：蓄水期应力应变性态分量分离小湾拱坝

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小湾拱坝温度场及温度应力全过程仿真研究

水利水电技术 2006年第1期37卷 63-65页

作者：解凌飞常晓林周伟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

小湾拱坝作为高拱坝,其温控防裂是保证坝体正常施工和安全运行的重要措施。采用三维有限元法对小湾拱坝22号坝段施工期温度场及温度应力进行全过程仿真分析,得到了其温度场及温度应力变化的一般规律。仿真中考虑了坝体材料的热力学性能... 详细信息

小湾拱坝作为高拱坝,其温控防裂是保证坝体正常施工和安全运行的重要措施。采用三维有限元法对小湾拱坝22号坝段施工期温度场及温度应力进行全过程仿真分析,得到了其温度场及温度应力变化的一般规律。仿真中考虑了坝体材料的热力学性能、浇筑过程、环境温度变化、封拱和蓄水过程,仿真结果对小湾高拱坝的温控设计有参考价值。

关键词：温度场温度应力仿真有限元法小湾拱坝

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小湾拱坝运行期温度场反演与应力仿真分析

南水北调与水利科技（中英文） 2021年第4期19卷 786-794,813页

作者：张梦中潘坚文王进廷迟福东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 华能澜沧江水电股份有限公司昆明650214

拱坝所处的运行环境复杂,受力状态复杂,其真实的工作状态往往与其设计状态存在一定的差异,因此开展基于坝体温度和变形监测资料,反演坝体与基岩材料参数,仿真坝体的应力状态的研究。通过有限元方法,基于小湾拱坝实测温度,拟合上下游坝... 详细信息

拱坝所处的运行环境复杂,受力状态复杂,其真实的工作状态往往与其设计状态存在一定的差异,因此开展基于坝体温度和变形监测资料,反演坝体与基岩材料参数,仿真坝体的应力状态的研究。通过有限元方法,基于小湾拱坝实测温度,拟合上下游坝面的温度边界条件,并对拱坝运行期温度场进行了仿真;基于变形监测资料,反演坝体和基岩弹性模量;基于反演得到的坝体温度场与材料弹性模量,对小湾拱坝进行应力仿真分析。研究表明:小湾拱坝下游面温度分布总体呈现出两侧坝段高于中间坝段的规律;运行期坝体混凝土的弹性模量相对于试验值约提高30%;在冬季时,上游坝面水位以上部分出现局部拉应力,下游坝面在坝基交界面附近由于应力集中出现局部拉应力,但不至于影响工程安全运行。

关键词：小湾拱坝温度场材料参数反演分析应力仿真

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小湾拱坝预应力闸墩蠕变效应的有限元分析

武汉大学学报（工学版） 2013年第4期46卷 475-479页

作者：罗健珲傅少君武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072

以小湾拱坝泄洪中孔预应力闸墩为例,采用复合形法对混凝土蠕变试验资料进行拟合并得到了朱伯芳-阿鲁久仰模型公式的参数,应用有限单元方法和子模型技术相结合的方法对闸墩进行了精细模拟分析,研究了运行期闸门推力作用下的闸墩牛腿变形... 详细信息

以小湾拱坝泄洪中孔预应力闸墩为例,采用复合形法对混凝土蠕变试验资料进行拟合并得到了朱伯芳-阿鲁久仰模型公式的参数,应用有限单元方法和子模型技术相结合的方法对闸墩进行了精细模拟分析,研究了运行期闸门推力作用下的闸墩牛腿变形、应力以及预应力索等的蠕变效应及时程规律,结果表明闸墩结构不会开裂,也不会影响闸门的正常开启,最后还提出了运行管理建议.研究结果为小湾工程提供了参考,对其他类似工程也具有借鉴意义.

关键词：小湾拱坝预应力闸墩蠕变有限元分析