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碾压混凝土拱坝温度场计算的浮动网格法

土木工程学报 2006年第2期39卷 126-129页

作者：张晓飞李守义陈尧隆西安理工大学陕西西安710048

根据碾压混凝土拱坝的施工特点,提出了模拟施工过程计算坝体温度场的三维有限元浮动网格法;根据碾压混凝土的热力学特性,对浮动网格法的可行性和误差进行分析论证;对采用浮动网格法和不采用浮动网格法计算结果进行了对比分析;根据某碾... 详细信息

根据碾压混凝土拱坝的施工特点,提出了模拟施工过程计算坝体温度场的三维有限元浮动网格法;根据碾压混凝土的热力学特性,对浮动网格法的可行性和误差进行分析论证;对采用浮动网格法和不采用浮动网格法计算结果进行了对比分析;根据某碾压混凝土拱坝的温度观测资料,对计算成果进行了检验。结果表明:采用三维有限元浮动网格法,既能保证计算精度,又大大提高了计算效率,为碾压混凝土拱坝模拟施工过程进行温度场计算分析提供了有效途径。

关键词：碾压混凝土拱坝浮动网格法温度场计算

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碾压混凝土拱坝沿层面破坏机理研究

水利学报 2003年第2期34卷 61-65页

作者：张仲卿广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004

结合沙牌碾压混凝土拱坝的非线性有限元计算,仿真结构模型试验和岩滩碾压混凝土拱围堰炸除的实地考察,研究碾压混凝土的本构关系,沿层面产生薄弱环节的原因,形成各向异性。用数值计算和仿真试验模拟薄弱环节。在超载时层面首先开裂,随... 详细信息

结合沙牌碾压混凝土拱坝的非线性有限元计算,仿真结构模型试验和岩滩碾压混凝土拱围堰炸除的实地考察,研究碾压混凝土的本构关系,沿层面产生薄弱环节的原因,形成各向异性。用数值计算和仿真试验模拟薄弱环节。在超载时层面首先开裂,随着超载加大,拱坝失去承载能力,直至坝体沿层面破坏,这与均质的石膏结构模型试验有本质区别,它无法反映沿层面破坏的特征,而沿45°方向破坏。炸除岩滩围堰也证明了沿层面破坏的机理。因此对层面进行"热缝"浇筑和加垫层铺筑,对提高层面抗剪和抗拉强度具有重要意义。

关键词：碾压混凝土拱坝破坏机理层面非线性有限元

碾压混凝土拱坝双向相邻诱导缝断裂试验与分析

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水利学报 2010年第2期40卷 198-204页

作者：黄志强王学志沈新普宋玉普沈阳工业大学建筑工程学院辽宁沈阳110024 大连理工大学海洋与近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 辽宁工业大学土木工程系辽宁锦州121001

针对碾压混凝土拱坝诱导缝双向相邻布置结构的力学问题,进行了不同削弱度的碾压混凝土试件轴拉试验。根据试验结果,考虑双向相邻诱导缝的影响,得到了用于诱导缝断裂分析的双参数等效强度的修正系数。对沙牌碾压混凝土拱坝的诱导缝双向... 详细信息

针对碾压混凝土拱坝诱导缝双向相邻布置结构的力学问题,进行了不同削弱度的碾压混凝土试件轴拉试验。根据试验结果,考虑双向相邻诱导缝的影响,得到了用于诱导缝断裂分析的双参数等效强度的修正系数。对沙牌碾压混凝土拱坝的诱导缝双向相邻布置结构进行了计算分析,计算结果反映了诱导缝的双向相邻布置对其等效强度的影响,说明坝体中诱导缝的双向相邻布置在温度应力场的作用下更容易开裂。

关键词：碾压混凝土拱坝双向相邻诱导缝双参数断裂理论应力强度因子等效强度

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碾压混凝土拱坝诱导缝损伤开裂准则研究

水力发电学报 2004年第5期23卷 22-27页

作者：刘海成吴智敏宋玉普大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室大连116024

混凝土宏观裂缝失稳扩展前 ,裂缝前缘存在较大范围的损伤区 ,使得线弹性断裂判据失效。本文采用虚拟裂缝模型和连续损伤力学方法 ,计算了断裂过程区的长度和损伤度。根据碾压混凝土拱坝诱导缝构造特点 ,分别将诱导缝简化为穿透形裂缝和... 详细信息

混凝土宏观裂缝失稳扩展前 ,裂缝前缘存在较大范围的损伤区 ,使得线弹性断裂判据失效。本文采用虚拟裂缝模型和连续损伤力学方法 ,计算了断裂过程区的长度和损伤度。根据碾压混凝土拱坝诱导缝构造特点 ,分别将诱导缝简化为穿透形裂缝和椭圆形裂缝 ,应用双K断裂准则 ,计算了诱导缝起始扩展和失稳扩展时的等效损伤度和等效应变。

关键词：碾压混凝土拱坝损伤开裂准则诱导缝断裂过程区损伤度

碾压混凝土拱坝设人工短缝的应力释放及止裂作用

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水利学报 2002年第5期33卷 9-14页

作者：刘光廷谢树南李鹏辉张富德清华大学水利水电工程系北京100084

大仓面碾压混凝土拱坝横缝少 ,整体性好 ,仓面准备工作量少 ,浇注工艺简化 ,施工速度快 ,省水泥和温控措施 ,但施工期内外温差约束强 ,运行期均匀温降及温差应力大 .拱结构研究表明 :在上游坝肩拉力区设人工折缝 ,将折缝缝端置于低应力... 详细信息

大仓面碾压混凝土拱坝横缝少 ,整体性好 ,仓面准备工作量少 ,浇注工艺简化 ,施工速度快 ,省水泥和温控措施 ,但施工期内外温差约束强 ,运行期均匀温降及温差应力大 .拱结构研究表明 :在上游坝肩拉力区设人工折缝 ,将折缝缝端置于低应力区 ,下游面拱冠设径向短缝 ,可以大大减少或消除温度和水压引起的拉力 ;从近缝两侧有限元节点位移差直接求得缝端应力强度因子 ,和缝端止裂措施组合韧性比较 ,可以保证人工构造缝的稳定 .该设计已用于碾压混凝土工程 ,实测表明在超高水位下运行时人工短缝张开小于 1mm ,止裂措施后实测应变小于 37个微应变 ,止裂效果好 ,人工缝保持稳定 .

关键词：碾压混凝土拱坝人工短缝应力释放断裂控制止裂

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碾压混凝土拱坝单向间隔诱导缝等效强度研究

水利学报 2005年第5期36卷 544-548页

作者：宋玉普王学志黄志强孙荣书大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

通过对混凝土试件断裂韧度的分析,得到了碾压混凝土断裂韧度的尺寸效应规律,将该规律运用到单向间隔诱导缝等效强度计算公式中,得到与缝长有关的强度计算公式,并得出相同面积折减率下单向间隔诱导缝等效强度随缝长的增加而减小的结论。... 详细信息

通过对混凝土试件断裂韧度的分析,得到了碾压混凝土断裂韧度的尺寸效应规律,将该规律运用到单向间隔诱导缝等效强度计算公式中,得到与缝长有关的强度计算公式,并得出相同面积折减率下单向间隔诱导缝等效强度随缝长的增加而减小的结论。由诱导缝断面强度剩余率曲线又得到诱导缝断面强度剩余率随缝长的增加而减小,随强度等级降低而增大的结论。据此提出了碾压混凝土拱坝中诱导缝应选择相对较长的尺寸,坝体选用的混凝土强度等级在对坝体温度应力影响较小的情况下应适当提高的建议。

关键词：碾压混凝土拱坝单向间隔诱导缝等效强度断裂韧度尺寸效应

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碾压混凝土拱坝诱导缝的等效强度研究

工程力学 2000年第3期17卷 16-17页

作者：黄达海宋玉普赵国藩大连理工大学海岸及近海工程国家重点实验室大连116024

根据碾压混凝土拱坝诱导缝的构造特点，利用大比尺楔入劈拉试验成果，将诱导缝在稳定扩展中断裂过程区应力分布与相应的变形（张开度ω）联系起来，建立了诱导缝的等效裂纹断裂模型。利用等效裂纹断裂模型，计算了某碾压混凝土拱坝诱导... 详细信息

根据碾压混凝土拱坝诱导缝的构造特点，利用大比尺楔入劈拉试验成果，将诱导缝在稳定扩展中断裂过程区应力分布与相应的变形（张开度ω）联系起来，建立了诱导缝的等效裂纹断裂模型。利用等效裂纹断裂模型，计算了某碾压混凝土拱坝诱导缝的等效强度．结果表明，等效强度可以作为诱导缝的开裂准则。

关键词：诱导缝等效强度碾压混凝土拱坝

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碾压混凝土拱坝的铰结拱研究

水利学报 2002年第6期33卷 27-31页

作者：刘光廷李鹏辉谢树南张富德清华大学水利水电工程系北京100084

本文介绍的碾压混凝土铰结拱式拱坝是在拱坝低温区中缝上设置混凝土塞 ,可以在水压作用下传递拱作用力而不明显增加坝体的应力 ,且能松弛拱坝运行期坝体混凝土温降引起的拉应力 ,可不必等待横缝灌浆即可蓄水 ,从而提前发挥工程效益 .“... 详细信息

本文介绍的碾压混凝土铰结拱式拱坝是在拱坝低温区中缝上设置混凝土塞 ,可以在水压作用下传递拱作用力而不明显增加坝体的应力 ,且能松弛拱坝运行期坝体混凝土温降引起的拉应力 ,可不必等待横缝灌浆即可蓄水 ,从而提前发挥工程效益 .“铰结拱”已成功用于高百米以上、软基、高寒的某碾压混凝土拱坝 ,2 0 0 0年 10月水库已成功蓄水 .

关键词：铰结拱膨胀混凝土塞碾压混凝土拱坝

碾压混凝土拱坝破坏试验中诱导缝相似模拟研究

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四川大学学报（工程科学版） 2003年第6期35卷 39-41页

作者：陈建叶胡成秋张林四川大学水利水电学院四川成都610065

以沙牌碾压混凝土拱坝的模型试验为例,运用断裂力学理论,推导出了模型破坏试验中诱导缝模拟的相似条件,得出了在碾压混凝土拱坝破坏试验中,原型与模型拱坝要满足常规结构模型试验的相似关系,同时诱导缝模拟还要满足诱导缝开裂相似条件... 详细信息

以沙牌碾压混凝土拱坝的模型试验为例,运用断裂力学理论,推导出了模型破坏试验中诱导缝模拟的相似条件,得出了在碾压混凝土拱坝破坏试验中,原型与模型拱坝要满足常规结构模型试验的相似关系,同时诱导缝模拟还要满足诱导缝开裂相似条件及诱导缝抗剪断强度相似条件的结论。

关键词：碾压混凝土拱坝诱导缝相似关系破坏试验相似模拟断裂力学理论抗剪断强度