石门拱坝冠梁长期变形行为分析

石门拱坝冠梁长期变形行为分析

一、石门拱坝拱冠梁长期变形性态分析(论文文献综述)

吕君,刘国华,王昱[1](2021)在《老旧砌石拱坝的结构安全度研究》文中指出依据现行《砌石坝设计规范》(SL25—2006)的坝体拉压应力的控制准则去评估砌体胶凝材料已老化劣化的小型砌石拱坝的结构安全度,往往无法得出符合定性判断的结论,因此须研究新的分析和评估方法。基于非线性多拱梁法,采用ADAO(arch dam analysis and optimization,拱坝分析与优化)软件模拟分析龙潭砌石拱坝和石门砌石拱坝的坝体应力及其在拉压与剪切破坏模式下的拱坝结构安全度。结果表明,在我国现行拱坝设计规范以坝体拉压应力作为拱坝结构安全度主要评判依据的情况下,因坝体应力基本满足设计规范中的应力控制标准而难以对其结构安全作出定量评价,而在考虑坝体剪切破坏模式后,可得出拱坝结构安全度明显不足的定量评判。研究为砌石拱坝结构安全度的分析和评估提供了新思路。应进一步研究并提出砌石拱坝的结构抗剪安全控制准则,将其作为拱坝结构安全度评判标准的重要补充。

万海燕[2](2020)在《无实测水温资料的混凝土坝安全监控模型研究》文中提出针对无实测水温资料的水库以及混凝土坝安全监控模型的温度变形进行研究,在多项国家自然科学基金项目(51769017、51969018)的资助下,将数学、力学理论与方法、大坝安全相关知识以及计算机技术多种手段相结合,基于大坝原型观测资料,通过数值模拟和有限元仿真计算分析,对混凝土坝安全监控模型进行了全面深入的研究。主要研究内容如下:(1)针对无实测水温资料的水库,探求国内外三种无温度监测设施的水库垂向水温计算方法的优缺点。在探究水库水温分层判定方法的基础上,研究水库垂向水温特性,基于Boltzmann拟合模型,提出无温度监测设施的坝前垂向水体温度计算方法。针对本文提出的无实测温度资料的坝前垂向水体水温计算公式,探究参数A1、A2的确定方法,在此基础上选取Month、A1、A2、depth、area五个因素作为主成分,基于随机森林模型构建了未知参数x0、△x的回归预测模型。(2)探究了传统温度分量因子存在的不足,基于物体内部的热传导定律和傅里叶热传导理论研究环境温度为变量时的坝体混凝土内部温度场解析方法。探究了环境温度在混凝土坝体中热传导滞后效应,建立了单个脉冲环境温度变化引起坝体内部变形的表达式,将连续变化的环境温度离散化,基于线性叠加原理,改进了温度分量表达式,构建了精度较高的混凝土坝安全监控模型。(3)以某混凝土重力坝2#、4#及5#坝段为研究对象,确定了无水温实测资料的水库坝前垂向水温计算表达式及其相应的参数,构建了改进后的温度变形分量表达式,在此基础上,考虑水压分量和时效分量,进一步构建了大坝安全监控模型,实例表明,本文所提出的库水温计算方法和采用改进温度分量表达式的大坝安全监控模型精度均较高。

陈俊宇[3](2020)在《某拱坝施工期、运行期有限元仿真分析及安全性评价》文中认为混凝土拱坝是一种结构相对复杂的高次超静定结构物,相比重力坝而言,它能以相对较小的体积来承担较大的压力,能充分利用混凝土具有的较强抗压强度的性质,而且在坝体因外荷载作用而出现裂缝的情况下能自我进行调整,同时还具有良好的抗震能力。裂缝的产生受很多因素的影响,包括材料的性质、水泥水化反应、浇筑混凝土时的气候条件等,因此,裂缝问题早已成为混凝土坝工程关注的重点问题。在拱坝浇筑施工过程以及水库准备下闸蓄水之前,检测发现坝体上下游面出现了多条铅直向和水平向的裂缝,裂缝的稳定性及其对拱坝运行期的安全性影响是现今工程中最关注的问题之一。论文依据某拱坝结构的设计资料、施工期与蓄水期等实际运行过程中记录的资料、采取的温控冷却措施、坝体开裂情况,利用大型有限元分析软件ANSYS对筑坝及计划蓄水过程的温度场及温度应力进行了数值模拟计算,并分析了裂缝的稳定性及拟采取的处理措施有效性及拱坝安全性。主要得到以下结论:(1)坝体测点的温度数值模拟值与其它坝体的实测值趋于一致,与实际结果相一致;在蓄水前,位于坝体中低部高程部位的温度高、高高程部位的温度低;近坝顶处坝体的厚度小,坝体内部混凝土温度受外界温度的影响比较敏感;水库蓄水后,拱坝上游位于水位以下的坝面部位主要受水温的影响,变化规律与库水水温变化规律一致,下游坝面温度受外界气温影响敏感,温度梯度较大,运行360天后,坝体内部混凝土温度变化较小,基本趋于均匀、稳定。(2)蓄水至正常水位后,坝体便出现变形迹象,基本以对称的方式分布在坝体两侧,顺河向的最大变形处在拱顶中部附近;河床坝段及中低高程岸坡坝段的坝踵处第一主应力表现为拉应力,局部位置存在应力集中现象,除此之外拉应力值均小于1.5MPa,且拉应力区的范围为坝踵向下游方向延伸约2~3m的距离;坝趾附近区域的第三主应力为压应力,其最大值约为11.0MPa;铅直向、水平向裂缝的缝面应力呈压剪状态。拱坝服役期,温降情况对拱坝应力应变的影响较明显,裂缝缝面应力基本上是受压,最大压应力约为0.3MPa,服役期裂缝是稳定的。(3)超载计算分析表明:当超载系数值小于2.0时,坝体应力总体上是弹性阶段;当超载系数值大于2.0时,坝体内出现了明显的塑性区;拱坝的超载系数值应不小于3.5。(4)施工期坝体出现裂缝对拱坝安全性有明显降低;采取拟定的裂缝处理措施后,坝体的安全性与坝体未裂情况降低不大,裂缝处理措施效果明显。论文研究成果为该拱坝下闸蓄水前安全鉴定提供参考依据,也为类似工程提供参考。

王少伟,包腾飞[4](2020)在《渗透溶蚀对高混凝土坝长期变形影响的数值分析》文中研究表明为实现渗透溶蚀对高混凝土坝长期变形影响的量化分析,以累积Ca2+溶蚀量为中间指标,提出了室内快速溶蚀试验所得材料性能演变规律到现场混凝土坝的应用方法;在此基础上,引入环境损伤因子,构建了考虑环境损伤的高混凝土坝非定常时变本构模型,并推导了其黏性应变增量的计算方法。某高拱坝计算结果表明:坝体混凝土的渗透溶蚀导致大坝位移年极值及极值间年变幅均增大,溶蚀100 a后坝顶径向位移增加1.7%,而实测位移HST统计模型所得拟合均方差与最大位移的比例为2.1%,由此表明溶蚀引起的长期位移增量容易被环境荷载的波动及监测误差等因素所隐蔽,进而在研究混凝土坝长期变形时,可不单独考虑坝体混凝土渗透溶蚀的影响,但应注重研究能反映大坝变形时空特征转异的监控分析方法。

吕君[5](2020)在《基于非线性多拱梁法的拱坝坝体抗剪安全度分析研究》文中研究表明拱坝因其经济性和安全性被广泛应用于坝工界,我国拱坝数量众多且仍在持续增长中,而绝大多数已建拱坝或多或少都发生了坝体开裂,裂缝开裂程度不一,对大坝正常运行和安全性的影响也各不相同。人们常常把裂缝的产生和扩展视为坝体破坏的危险征兆。因此研究拱坝裂缝的危害性及含裂缝拱坝的安全性,一直受到工程界的关注。我国在拱坝设计及其结构安全评估时,主要基于坝体最大主拉主压应力作出研判,缺乏对抗剪安全度的研究。然而拱坝坝体存在各种弱面,如坝体横缝、施工层面和开裂面等,这些弱面或张开或闭合,或经修补后形成薄弱面,这些弱面对缺陷部位的抗压强度影响不大,但对弱面上的抗剪(拉剪/压剪)强度影响较大,从而可能导致剪应力水平较高的拱坝的整体安全度下降,使得抗剪安全度上升为坝体安全的控制性因素。对于一些剪应力水平高,或者应力水平不高但抗剪粘聚力等已有所劣化的拱坝,单纯以拉/压应力标准去评判其结构强度安全度是有所欠缺的,研究拱坝坝体抗剪应力控制标准,对完善拱坝结构安全评估方法具有重要意义。为解决上述问题,本文借助浙江大学ADAO拱坝分析软件,依托七座拱坝工程算例,开展拱坝坝体抗剪安全度分析研究,并初步给出抗剪强度安全系数控制指标的建议值。主要研究内容如下:(1)介绍了拱坝的结构特点与发展概况,归纳了现行国内外拱坝应力分析中所采用的主要方法,分析中美欧在结构安全控制标准方面的异同以及由此产生的体型差异,为我国拱坝抗剪安全控制准则的提出作铺垫。(2)介绍了基于降强-超载综合法的拱坝坝体结构抗剪安全度分析评估的方法以及计算步骤,以及拱坝整体稳定的分析方法及其失稳判断依据。(3)利用ADAO软件对七座拱坝模拟分析在降强和超载模式下的非线性破坏全过程,研究了单纯考虑“拉/压”破坏模式和同时考虑“拉/压”与“拉剪/压剪”破坏模式的拱坝结构安全度及其差异性,揭示了“拉剪/压剪”破坏模式对拱坝结构安全度的影响。(4)研究基于线弹性分析的拱坝坝体最不利截面的抗剪强度安全系数控制值,通过七个算例初步探讨了拱坝坝体最不利截面抗剪强度安全系数的控制指标值。

马克,王龙江,庄端阳,龙丽吉,张国新,吕鹏飞[6](2019)在《大岗山水电站高拱坝蓄水初期工作性态演化研究》文中指出高拱坝的位移、应力状态是拱坝在蓄水初期重点关注的问题。将微震监测技术与有限元数值模拟相结合,研究拱坝微震变形与坝体应力的内在关联,对蓄水初期拱坝的应力、位移变化规律进行分析,探究拱坝蓄水初期工作性态演化规律,提出利用微震事件判断拱坝真实受力状态的方法。研究表明:拱坝微震事件与坝体应力在时空分布上存在一致性,坝体高压应力的集中和迁移是微震事件萌发的内在驱动力。蓄水前,拱坝高压应力集中在坝踵区域,微震变形也聚集在坝踵区域。蓄水后,拱坝的高压应力集中区域和微震变形聚集区域均从坝踵转移到坝趾区域,同时拱坝主拉应力区域实现了从拱端到坝踵的转移。通过微震事件的Es/Ep比值累积频率分布特征可以推断出拱坝在不同蓄水时期应力集中区域的分布情况。研究成果对于研究高拱坝真实工作性态具有一定的参考价值。

程立[7](2017)在《特高拱坝变形破坏的机制与控制研究》文中进行了进一步梳理特高拱坝是水电开发中重要坝型,近年来随着锦屏一级等7座坝高超过200m的特高拱坝先后建成并蓄水运行,这为特高拱坝建设积攒了丰富资料和宝贵经验;而工程实践中,卸荷松弛、谷幅收缩等设计期未充分重视且常规方法难以准确定量分析的变形破坏问题日益突出。本文研究了特高拱坝超载中变形稳定与开裂破坏的演化过程、边坡卸荷松弛与异常变形的机理及对特高拱坝稳定性的影响;将特高拱坝变形破坏的相关关键问题统一到不平衡力框架中,指出特高拱坝稳定与控制的典型特征。主要工作和创新成果如下:(1)将不平衡力、塑性余能范数分别作为结构局部和整体的损伤开裂评价指标,指出位移形式有限元法无法放松变形协调条件是不平衡力产生的根源;通过模型试验和现场监测,验证不平衡力在分析岩体及结构面变形破坏中的有效性。分析岩体结构超载过程中变形破坏的演化过程;通过将弹塑性迭代步类比为时间步,论述最小塑性余能原理,为岩体结构的变形破坏分析奠定了一定的理论基础。(2)整理模型试验技术与评价标准,开发数字化操作系统。分析特高拱坝的试验成果,研究其破坏全过程和3K安全系数的意义及控制关键;提出一套数值求解3K安全系数的近似方法,并与模型试验成果良好的验证。指出相比于一般高拱坝,特高拱坝的安全水平显着降低等重要特征;探索K2与坝趾区压裂破坏的密切关系,强调下游坝趾区贴角的加固效果。(3)结合锦屏一级工程实例,反演混凝土及基础岩体的力学参数,数值模拟锦屏一级拱坝的破坏演化过程,求解3K安全系数并指出薄弱区,使用模型试验进行验证。结合类比法,分析基础加固效果和设计参数的可靠性。(4)论述不平衡力分析卸荷松弛的理论基础。使用不平衡力分析白鹤滩左岸建基面开挖过程中变形与松弛演化;结合现场监测验证成果有效性。评价预设保护层和锚索锚固对卸荷松弛的控制作用。分析建基面松弛对拱坝变形稳定与开裂的影响,提出白鹤滩左岸建基面的优化建议并被工程采纳。(5)探讨Terzaghi有效应力原理不适用于蓄水初期边坡异常变形分析的原因,提出了裂隙岩体非饱和有效应力原理。指出裂隙岩体中裂隙与孔隙之间存在非平衡压力差使岩体屈服区回缩并产生塑性变形是谷幅收缩等边坡异常变形的主要因素。模拟了锦屏一级拱坝蓄水初期边坡变形场,边坡变形的计算值与监测值拟合较好;计算表明边坡异常变形对坝体稳定性影响较小。

刘毅,高阳秋晔,张国新,张磊,段绍辉,张敬[8](2017)在《锦屏一级特高拱坝工作性态仿真与反演分析》文中提出锦屏一级拱坝坝高305 m,运用有限元仿真分析方法模拟了锦屏一级特高拱坝自第一仓混凝土浇筑至蓄水运行全过程,基于监测资料对后期发热温升、坝体与基础弹性模量等主要热力学参数进行了反演分析,并对下一阶段蓄水的工作性态进行了预测。计算结果表明,锦屏一级拱坝后期发热温升约为56℃,短期蓄水过程中混凝土和地基弹性模量约为设计初始值的1.65倍左右。在水位上升至1 880 m时,径向最大变形出现在1 730.0 m高程的PL13-4监测点。预测值与监测值吻合较好,证明仿真分析成果能基本反映大坝实际工作性态,分析结果也为其他特高拱坝的设计提供了参考。

张旭[9](2017)在《高碾压成层混凝土坝流激振动特性与工作模态识别研究》文中研究说明我国碾压混凝土筑坝技术的不断向着高坝发展,与传统常态混凝土不同,碾压混凝土坝在建筑材料以及施工方法等提出了更高的要求,导致在设计和施工过程与传统坝体建设有很大区别。其中,碾压混凝土坝在复杂的泄流作用下会引起结构的剧烈振动,甚至共振引起破坏。开展坝体材料分区研究进而改善坝体应力分布性态,同时,碾压混凝土结构在泄流激励条件下振动特性复杂,开展碾压混凝土坝的工作性态识别,对碾压混凝土泄流结构的设计及安全运行具有重要的知指导意义。主要内容如下:(一)碾压混凝土坝流激振动特性研究。本文利用有限元软件ANSYS,根据碾压混凝土坝的总体布置、坝体结构等,确定碾压混凝土坝数值模拟的相关参数,建立碾压混凝土坝的数值模型,计算得到碾压混凝土坝的模态特性以及动力响应特性。同时,建立不同材料分区的碾压混凝土坝数值模型,在固定工况下将模型试验测得的水动力荷载加载数值模型上,计算碾压混凝土坝在运行期的坝体动应力和动位移,对比分析碾压混凝土坝体应力及位移结果,并根据相关标准判定碾压混凝土坝的动应力和动位移,得出有利于坝体稳定性的分区规律。(二)碾压混凝土坝模态识别。环境激励下坝体的模态识别仅需要结构响应数据,不需要施加在结构上的荷载。同时,环境激励下的模态识别方法较传统的模态识别方法具有成本低、不影响结构正常工作、无需人工激励等优点。本文通过水弹性试验获得的碾压混凝土坝动位移时程数据,对碾压混凝土坝进行模态参数识别,与有限元模态参数对比,验证算法的适用性,选择出相对较好针对于碾压混凝土坝的模态识别方法。主要应用时域数据预处理算法NEx T以及集中基于环境激励的模态参数识别方法(ITD法、STD法、Prony法等)。

冯帆[10](2013)在《基于整坝全过程仿真的特高拱坝施工期工作性态研究》文中提出拱坝设计中控制指标主要针对运行期,而特高拱坝施工期工作性态与运行期工作性态存在明显差别,如坝体温度场、应力场、变形以及横缝状态等均存在明显不同,且施工期结构工作性态会直接影响运行期结构性态,另外施工期可能出现的裂缝以及结构横缝也会带来影响,因此要判断和评价特高拱坝的安全性,对特高拱坝施工期工作性态的研究意义重大。本文基于整坝全过程仿真分析理论,考虑跳仓浇筑、材料硬化、温度控制、封拱灌浆、蓄水过程和环境量变化等六个过程。以溪洛渡特高拱坝为工程依托,针对目前特高拱坝施工期工作性态研究中的薄弱环节,如施工期基岩变形模量的选取、考虑真实全面施工过程的坝体工作性态、特高拱坝施工期裂缝的扩展稳定性及对坝体工作性态的影响、结构横缝状态及对坝体工作性态的影响等方面,进行了细致研究,主要工作内容如下:1.进行了基于整坝全过程仿真的施工期力学参数反演分析研究。①总结了特高拱坝施工期坝体弹性模量和基岩变形模量的反演分析现状,归纳了影响施工期变形的力学参数的回归分析方法。在此基础上,提出了一种基于施工期仿真应力的坝体弹模及基础变模的混合反演模型。②基于施工期精密水准仪、多点位移计和垂线观测结果,对其坝体弹性模量和基岩变形模量进行了反演分析工作,结果表明:基于三种仪器的基岩变形模量反演结果基本一致,可以相互校核,所提出混合模型是可行可靠的。③研究了库盆水压对坝体变形和基岩变形模量反演结果的影响,结果表明:按照面力来施加库盆水压时,与不施加库盆水压的反演结果有一定差别,应尽量采用渗透体积力来模拟库盆水压。2.进行了整坝全过程仿真分析理论阐述和溪洛渡特高拱坝施工期工作性态研究。阐述考虑跳仓浇筑、材料硬化、温度控制、封拱灌浆、蓄水过程和环境量变化等六个过程的整坝全过程仿真理论和方法,并将其应用于溪洛渡特高拱坝施工期工作性态的研究中。在分析中:①研究了自重施加方式和封拱灌浆过程对整体应力和变形的影响;②对施工期温度、应力和变形的实际观测成果和仿真计算结果进行对比分析,结果表明:计算温度和应力变化规律与观测成果基本一致,施工期温度和应力控制总体较好,但由于未考虑90天以后混凝土的绝热温升,计算温度值偏低;大坝竖向应力分布规律与实测吻合良好,但个别坝段实测偏小;施工前期大坝由于自重倒悬作用,引起大坝向上游变形,随着大坝浇筑高程的增加及上游蓄水位的升高,大坝逐渐转为向下游变形;③对横缝状态观测成果和计算成果进行对比分析,并研究了不同灌浆高程和水位下横缝面的应力和开合状态,结果表明:大坝完成二冷的区域平均缝开度在0.8~1.6mm左右,不同坝段和高程的横缝开度因浇筑进度、浇筑季节、相邻高差、侧面暴露时间等因素影响而有所不同,横缝状态整体正常,但个别部位开度偏大,如最大开度值出现在12#横缝,达到5.70mm,超出温度收缩可能引起的一般开度,需要进行深入的核查研究。3.进行了特高拱坝施工期裂缝稳定性及对结构的工作性态影响研究。包括:①归纳了特高拱坝施工期裂缝成因、扩展稳定性及对大坝工作性态影响的研究现状;②介绍了特高拱坝施工期较新型的层间裂缝和止水区域表面裂缝;③对施工期水力渗透破坏引起的层间裂缝的扩展稳定性及对大坝工作性态的影响进行了分析,结果表明:初始粘结强度对裂缝处理后的扩展稳定性影响较大,混凝土断裂韧度对其影响较小;在粘结强度较小时,裂缝向上游侧扩展可能性较大,而向下游侧扩展的动力不足;层间裂缝对拱坝整体应力和变形影响不大。④对止水区域表面裂缝成因进行了分析,结果表明:横缝的突然张开会造成止水铜片与混凝土接触面的薄弱部位产生损伤,随后在水力挤压和劈裂作用下进一步向坝面方向扩展形成贯通裂缝。4.进行了特高拱坝横缝状态及对结构工作性态的影响研究。包括:①归纳了横缝状态对大坝工作性态影响的研究现状;②提出了一种模拟球形键槽的等效力学模型,可以模拟键槽的张开、闭合以及错动等力学行为,并将该模型加入到仿真分析程序Saptis中;③研究了溪洛渡高拱坝蓄水进度对横缝开度的影响,结果表明:水位过高,导致横缝被压紧,会影响大坝的封拱灌浆进度,因此溪洛渡特高拱坝2013年夏季蓄水控制水位应在540m高程以下;④研究了上游两道止水片之间横缝不灌浆对大坝工作性态的影响,结果表明:横缝上游两道止水片之间横缝不灌浆对结构整体变形和应力影响很小,主要影响横缝上游不灌浆区域的缝端应力。

二、石门拱坝拱冠梁长期变形性态分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、石门拱坝拱冠梁长期变形性态分析(论文提纲范文)

(1)老旧砌石拱坝的结构安全度研究(论文提纲范文)

1 砌石拱坝概况及现状
2 砌石拱坝的计算参数
    2.1 拱坝的体形特征参数
    2.2 坝体材料参数
    2.3 计算工况
3 坝体应力复核
4 砌石拱坝结构抗剪安全度分析
    4.1 砌石体抗剪强度取设计值时拱坝结构抗剪安全度分析
    4.2 砌石体抗剪强度弱化时拱坝结构抗剪安全度分析
5 结论

(2)无实测水温资料的混凝土坝安全监控模型研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 水库水温预测研究进展
        1.2.2 大坝安全监测数据的处理
        1.2.3 大坝安全监控模型研究进展
    1.3 问题的提出
    1.4 本文研究的主要内容
第二章 坝前垂向水体温度计算方法研究
    2.0 概述
    2.1 无温度监测设施的水库垂向水温计算方法
    2.2 水库水温分层判定方法
        2.2.1 水库水温分层类型
        2.2.2 水温分层结构判别
    2.3 水库垂向水温特性分析及计算方法
        2.3.1 S型生长曲线方程
        2.3.2 水库垂向水温分布公式
    2.4 库水温垂向深度分布公式参数的确定
        2.4.1 参数A_2的确定
        2.4.2 参数A_1的确定
        2.4.3 参数x0、△x的确定
    2.5 本章小结
第三章 无实测水温资料的混凝土坝安全监控模型构建
    3.0 概述
    3.1 传统温度位移分量因子的不足之处
    3.2 物体内部的热量传导规律
    3.3 混凝土坝傅里叶热传导方程求解
        3.3.1 环境温度为常量的傅里叶热传导方程求解
        3.3.2 环境温度为变量的傅里叶热传导方程求解
    3.4 环境温度为变量时坝体内部温度场及其解析解
        3.4.1 环境温度为变量时的坝体内部温度场的解析解
        3.4.2 环境温度为变量时的坝体内部位移场的解析解
        3.4.3 混凝土坝位移场的有限元求解
        3.4.4 环境温度的脉冲峰值不同取值时的温度位移量
    3.5 偏态分布函数
        3.5.1 瑞利分布函数
        3.5.2 卡方分布
    3.6 连续型环境温度的变化对坝体位移的影响
        3.6.1 混凝土坝温度位移的叠加分析
        3.6.2 环境温度场的量化及其对坝体温度位移的影响
    3.7 大坝位移统计模型的建立
    3.8 本章小结
第四章 混凝土坝安全监控模型在实际工程中的应用
    4.1 概述
    4.2 工程概况
        4.2.1 自然环境条件
        4.2.2 地质环境条件
        4.2.3 大坝变形测点的布置
        4.2.4 环境量监测资料分析
    4.3 坝前垂向水温预测
    4.4 大坝位移安全监控模型的建立
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
个人简历

(3)某拱坝施工期、运行期有限元仿真分析及安全性评价(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 混凝土拱坝特点
    1.2 混凝土坝研究现状
        1.2.1 拱坝研究现状
        1.2.2 混凝土拱坝温控仿真研究现状
    1.3 拱坝背景
        1.3.1 裂缝分布情况
        1.3.2 裂缝处理措施
    1.4 论文研究主要内容
第二章 某拱坝工程概况
    2.1 自然条件
    2.2 工程概况
    2.3 拱坝设计资料
    2.4 施工过程
第三章 拱坝温度场及应力应变场仿真分析方法
    3.1 假设条件及有限元模型
    3.2 温度场的有限单元法
        3.2.1 热传导方程
        3.2.2 水泥水化热与混凝土绝热温升
        3.2.3 气温与库水温度
        3.2.4 水管冷却问题的等效计算原理
    3.3 应力应变场的静力有限单元法
        3.3.1 有限元分析基本原理
        3.3.2 混凝土徐变分析
    3.4 总体思路
第四章 拱坝温度场仿真分析
    4.1 特征剖面和特征时间的选取
    4.2 温度场计算结果
        4.2.1 温度场平切面云图
        4.2.2 拱冠梁温度场横剖面云图
        4.2.3 上下游立面温度场云图
        4.2.4 特征点温度-时间曲线
    4.3 结果分析
第五章 拱坝应力应变仿真分析
    5.1 拱坝整体变形
        5.1.1 平切面位移
        5.1.2 拱冠梁横剖面位移
        5.1.3 上下游立面位移云图
    5.2 拱坝整体应力
        5.2.1 平切面应力云图
        5.2.2 拱冠梁横剖面应力云图
        5.2.3 上下游立面应力云图
    5.3 裂缝状态
    5.4 结果分析
第六章 裂缝及拱坝安全性评价
    6.1 分析方法及工况
    6.2 坝体裂缝不经过处理
        6.2.1 变形分析
        6.2.2 屈服分析
    6.3 假设坝体未开裂
        6.3.1 变形分析
        6.3.2 屈服分析
    6.4 三种情况对比
第七章 结语
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢

(4)渗透溶蚀对高混凝土坝长期变形影响的数值分析(论文提纲范文)

1 研究背景
2 渗透溶蚀作用下混凝土坝环境损伤时变模型
    2.1 溶蚀混凝土材料性能演变规律
    2.2 渗透溶蚀损伤时变模型的构建
3 考虑环境损伤的混凝土坝非定常时变本构模型
4 工程实例
    4.1 坝体混凝土渗透溶蚀对大坝变形瞬时水压分量的影响
    4.2 坝体混凝土渗透溶蚀对大坝变形滞后水压分量的影响
    4.3 坝体混凝土渗透溶蚀对大坝长期变形影响的评估
5 结 论

(5)基于非线性多拱梁法的拱坝坝体抗剪安全度分析研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 拱坝的发展历程及其结构特点
        1.2.1 国内外拱坝发展历程
        1.2.2 拱坝的结构特点
    1.3 拱坝抗剪破坏的实例
        1.3.1 Kolnbrein拱坝事故
        1.3.2 梅花拱坝失事情况
    1.4 拱坝坝体抗剪安全度分析的意义
    1.5 问题提出
    1.6 本文主要的研究内容
2 拱坝应力分析及结构安全控制标准综述
    2.1 拱坝应力分析的现行主流方法
        2.1.1 拱梁分载法
        2.1.2 有限元法
        2.1.3 结构模型试验法
    2.2 中美欧在拱坝结构安全控制标准方面的异同
        2.2.1 中国的结构安全控制标准
        2.2.2 美国的结构安全控制标准
        2.2.3 欧洲一些国家的结构安全控制标准
        2.2.4 其他国家的有关规定
    2.3 本章小结
3 拱坝坝体结构抗剪安全评价方法
    3.1 拱坝整体安全性评价方法
        3.1.1 评价方法
        3.1.2 失稳判据
        3.1.3 本文采用的分析方法
    3.2 基于非线性破坏过程的拱坝整体安全评价
    3.3 基于线弹性分析成果的拱坝坝体结构抗剪安全评价
    3.4 ADAO软件简介
    3.5 本章小结
4 拱坝结构安全度分析与抗剪控制指标研究
    4.1 麻竹坪、溪源和洋潮三座砌石拱坝算例的坝体抗剪安全度分析
        4.1.1 拱坝基本资料与计算模型
        4.1.2 结构安全系数分析结果及坝体抗剪安全度评价
        4.1.3 基于线弹性分析成果的坝体抗剪安全评价
    4.2 白莲崖、渡口坝和华光潭三座坝高百米级拱坝的坝体抗剪安全度分析
        4.2.1 拱坝基本资料与计算模型
        4.2.2 结构安全系数分析结果及坝体抗剪安全度评价
        4.2.3 基于线弹性分析成果的坝体抗剪安全评价
    4.3 小湾特高拱坝的坝体抗剪安全度分析
        4.3.1 拱坝基本资料与计算模型
        4.3.2 结构安全系数分析结果及坝体抗剪安全度评价
        4.3.3 基于线弹性分析成果的坝体抗剪安全评价
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
附录: 作者简介

(7)特高拱坝变形破坏的机制与控制研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 工程背景与研究意义
    1.2 特高拱坝稳定性研究综述
        1.2.1 应力控制及拱梁分载法
        1.2.2 刚体极限平衡法
        1.2.3 地质力学模型试验
        1.2.4 数值分析方法
        1.2.5 能量法
    1.3 特高拱坝坝基开挖松弛破坏研究综述
    1.4 蓄水期枢纽区异常变形研究综述
        1.4.1 蓄水期枢纽区异常变形现象
        1.4.2 蓄水期枢纽区异常变形机理
        1.4.3 蓄水期枢纽区异常变形的模拟及对坝体影响
        1.4.4 蓄水期枢纽区水岩相互作用机理分析
    1.5 本文的研究思路、主要工作及核心创新点
        1.5.1 研究思路
        1.5.2 主要工作
        1.5.3 创新点
第2章 不平衡力分析岩体结构变形破坏的理论基础
    2.1 本章引言
    2.2 变形与破坏分析的基本原理
    2.3 弹塑性迭代过程
    2.4 不平衡力性质的讨论
    2.5 最小塑性余能原理的证明与讨论
    2.6 持续增载过程中结构破坏分析
    2.7 结构非弹性变形破坏分析的热力学基础
        2.7.1 Rice内变量理论及格林非弹性体综述
        2.7.2 格林弹性体的Hamilton原理
        2.7.3 格林非弹性体的准Hamilton原理
    2.8 本章小结
第3章 特高拱坝稳定性分析方法及变形破坏规律研究
    3.1 本章引言
    3.2 基于小块体的地质力学模型试验技术进展
        3.2.1 重晶石粉胶结相似材料
        3.2.2 小块体压制设备
        3.2.3 岩体裂隙及结构面的模拟方法
        3.2.4 全桥法的简易位移计
        3.2.5 伺服加载系统及缸壁摩擦处理方法
    3.3 地质力学模型试验数字化操作系统
    3.4 特高拱坝的3K安全系数与关键控制研究
        3.4.1 起裂安全系数K1与坝踵拉裂
        3.4.2 整体非线性变形安全系数K2与坝趾压裂
        3.4.3极限承载安全系数K3
    3.5 基于变形加固理论的高拱坝稳定性分析方法研究
    3.6 基于变形加固理论的3K安全系数数值求解
        3.6.1 起裂安全系数K1与不平衡力
        3.6.2 整体非线性变形安全系数K2与屈服区体积
        3.6.3 极限承载安全系数K3
    3.7 本章小结
第4章 锦屏一级拱坝变形破坏分析及加固控制研究
    4.1 本章引言
    4.2 工程概况及计算模型
        4.2.1 锦屏一级工程概况
        4.2.2 有限元网格
        4.2.3 计算参数
        4.2.4 计算方案
    4.3 混凝土和基础的材料参数反演
        4.3.1 参数反演方法
        4.3.2 2014 年2月的材料参数的反演
        4.3.3 反演参数对第四阶段蓄水的适用性
    4.4 基于不平衡力的锦屏一级拱坝变形破坏分析
        4.4.1 坝体体型及荷载比
        4.4.2 坝体位移与应力
        4.4.3 坝体屈服区分析
        4.4.4 塑性余能范数分析
        4.4.5 坝趾、坝踵及坝肩不平衡力分析
        4.4.6 重要结构面的屈服区和不平衡力分析
        4.4.7 3 K安全系数的数值求解
        4.4.8 本节小结
    4.5 模型试验与数值计算的对比验证
        4.5.1 相似比尺及模型试验设计
        4.5.2 坝体变形及应力的非对称性对比
        4.5.3 坝体开裂破坏对比
        4.5.4 结构面相对变形及破坏对比
    4.6 断层不平衡力与现场位移监测值的对应
    4.7 基础加固措施的效果评价
        4.7.1 坝体的位移及屈服区分析
        4.7.2 3 K安全系数对比
    4.8 本章小结
第5章 特高拱坝建基面卸荷松弛及其对拱坝影响研究
    5.1 本章引言
    5.2 不平衡力驱动非平衡演化
    5.3 卸荷计算方法与模型
        5.3.1 开挖卸荷松弛模拟方法
        5.3.2 锚索模拟方法
        5.3.3 有限元模型
        5.3.4 材料参数与计算程序
        5.3.5 地应力反演分析
    5.4 白鹤滩左岸特征及基础处理措施概况
        5.4.1 白鹤滩体型及左岸坝基特征
        5.4.2 白鹤滩左岸开挖基础处理措施
        5.4.3 白鹤滩左岸开挖卸荷松弛情况介绍
    5.5 无基础处理措施的卸荷松弛分析
        5.5.1 开挖至630m高程时的松弛卸荷分析
        5.5.2 开挖过程中不平衡力变化分析
        5.5.3 开挖过程中位移变化分析
    5.6 基础处理对建基面卸荷松弛的影响
        5.6.1 预设保护层效果分析
        5.6.2 边坡锚固影响分析
    5.7 建基面卸荷松弛对拱坝稳定性影响
        5.7.1 松弛影响的模拟方法及参数选取
        5.7.2 松弛对位移和应力影响
        5.7.3 松弛对整体稳定性影响
    5.8 本章小结
第6章 基于不平衡力的特高拱坝建基面优化研究
    6.1 本章引言
    6.2 计算模型及方案
        6.2.1 左岸建基面开挖卸荷松弛计算对比方案
        6.2.2 整体稳定性及抗滑稳定性计算对比方案
    6.3 左岸建基面开挖卸荷对比分析
    6.4 拱坝整体稳定性对比分析
    6.5 关键滑块抗滑稳定性对比分析
    6.6 本章小结
第7章 初期蓄水期边坡异常变形机制及对拱坝影响研究
    7.1 本章引言
    7.2 饱和渗流分析及Terzaghi有效应力原理
    7.3 裂隙岩体非饱和有效应力原理
        7.3.1 Terzaghi有效应力不适用蓄水初期的讨论
        7.3.2 裂隙岩体非饱和有效应力原理
        7.3.3 裂隙水压力系数取值的讨论
    7.4 非饱和有效应力原理的有限元实现
    7.5 蓄水初期库盆变形及对拱坝影响分析
    7.6 本章小结
第8章 结论与展望
    8.1 主要成果与结论
    8.2 研究展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

(8)锦屏一级特高拱坝工作性态仿真与反演分析(论文提纲范文)

0 引言
1 工程概况
2 计算模型与初始参数
    2.1 计算模型
    2.2 初始计算参数
3 参数反演分析
    3.1 后期发热温升反演
    3.2 弹性模量反演
4 运行期工作性态分析
    4.1 预测值与监测值对比
    4.2 运行期应力状态
5 结论与展望

(9)高碾压成层混凝土坝流激振动特性与工作模态识别研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 问题的提出
        1.1.1 碾压混凝土坝发展
        1.1.2 碾压混凝土坝流激振动问题
        1.1.3 环境激励下模态参数识别方法的发展
    1.2 研究现状
        1.2.1 碾压混凝土坝研究现状
        1.2.2 碾压混凝土坝流激振动特性研究现状
        1.2.3 碾压混凝土坝模态识别研究现状
    1.3 本文研究主要内容
第2章 碾压混凝土坝工作性态研究
    2.1 模态分析基本原理
        2.1.1 结构振动的运动方程
        2.1.2 特征值和特征向量的解法
        2.1.3 Unsymmetric法
        2.1.4 流固耦合的基本原理
    2.2 碾压混凝土坝数值模型
        2.2.1 地基模拟范围对自振频率的影响
        2.2.2 上下游基础模拟范围对自振频率的影响
        2.2.3 坝肩基础模拟范围对自振频率的影响
        2.2.4 基础模拟范围小结
    2.3 碾压混凝土拱坝模态计算
        2.3.1 干模态分析
        2.3.2 流固耦合对碾压混凝土坝的影响(湿模态分析)
        2.3.3 干、湿模态对比
    2.4 碾压层数模拟对拱坝动力响应的影响
    2.5 本章小结
第3章 碾压混凝土坝坝体材料分区分析
    3.1 碾压混凝土坝的数值模型
    3.2 数值模拟坝体参数
        3.2.1 荷载组合
        3.2.2 坝体分区思路
    3.3 碾压混凝土拱坝坝体分区分析
        3.3.1 温度荷载施加
        3.3.2 设计模型计算
    3.4 坝体材料分区模型计算
        3.4.1 材料分区C20C25C30模型
        3.4.2 材料分区C25C30模型
        3.4.3 材料分区C30C35C40模型
        3.4.4 材料分区C35C40模型
    3.5 碾压混凝土坝体材料分区计算动力响应特性分析
        3.5.1 动位移
        3.5.2 动应力
    3.6 本章小结
第4章 环境激励下的碾压混凝土坝模态参数识别研究
    4.1 模态参数识别相关基本理论
        4.1.1 国内外模态参数识发展现状
        4.1.2 传递函数、频响函数和脉冲响应函数
        4.1.3 相关函数和功率谱
    4.2 信号处理相关基本理论
        4.2.1 振动信号时域处理方法
        4.2.2 振动信号频域处理方法
    4.3 碾压混凝土坝流激振动模型试验
        4.3.1 结构动力条件相似
        4.3.2 水弹性模型设计
        4.3.3 模态测试
    4.4 环境激励下的模态参数识别算法比较研究
        4.4.1 时域模态参数识别方法比较
        4.4.2 碾压混凝土坝的模态参数识别结果
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
发表论文及参加科研情况说明
致谢

(10)基于整坝全过程仿真的特高拱坝施工期工作性态研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 工程背景与研究意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 特高拱坝施工期工作性态和整坝全过程仿真研究进展
        1.2.2 特高拱坝坝体弹性模量和基岩变形模量反演研究进展
        1.2.3 特高拱坝施工期裂缝成因、稳定性及对结构影响研究进展
        1.2.4 特高拱坝横缝工作性态及对结构影响研究进展
    1.3 论文研究主要内容
    1.4 论文研究技术路线
    1.5 论文主要创新点
第2章 含缝特高拱坝的整坝全过程仿真理论和方法
    2.1 引言
    2.2 全坝全过程仿真理论
        2.2.1 基本概念
        2.2.2 基于六个过程的整坝全过程仿真
    2.3 缝的模拟方法
        2.3.1 缝模拟的基本现状
        2.3.2 缝的模拟方法和有限元实现
第3章 特高拱坝施工期力学参数反馈分析
    3.1 引言
    3.2 施工期变形影响因子的回归分析方法
        3.2.1 变形影响因子的回归方程
        3.2.2 变形影响因子的回归分析方法和软件
    3.3 施工期力学参数的回归分析方法
        3.3.1 影响施工期变形的力学参数的回归分析方法
        3.3.2 基于施工期仿真应力的反演混合模型
    3.4 溪洛渡工程概况和主要计算条件
        3.4.1 溪洛渡混凝土特高双曲拱坝概况
        3.4.2 气温水温资料
        3.4.3 基岩热、力学参数
        3.4.4 混凝土热、力学参数
        3.4.5 混凝土浇筑和接缝灌浆进度
    3.5 溪洛渡施工期结构力学参数反演分析
        3.5.1 变形观测结果分析
        3.5.2 整坝全过程仿真有限元模型和荷载参数
        3.5.3 基于精密水准仪的坝体弹性模量反演
        3.5.4 基于多点位移计的坝体弹性模量和基岩变形模量反演
        3.5.5 基于垂线观测的考虑蠕变的基岩变形模量反演
        3.5.6 基于反演参数的整坝有限元仿真校核
        3.5.7 本节小结
    3.6 库盆水压对地基变形模量反演和坝体变形影响研究
        3.6.1 库盆水压对基岩变形模量反演的影响
        3.6.2 库盆水压对坝体变形的影响
        3.6.3 本节小结
    3.7 本章小结
第4章 溪洛渡特高拱坝施工期整坝全过程仿真研究
    4.1 引言
    4.2 自重施加方式和封拱灌浆过程对拱坝整体应力变形的影响
        4.2.1 研究目的和内容
        4.2.2 计算模型和条件
        4.2.3 计算结果分析
        4.2.4 本节小结
    4.3 溪洛渡施工期温度状态研究
        4.3.1 典型坝段温度仿真结果与实测比较
        4.3.2 28#~31#灌区典型高程的温度过程线
        4.3.3 整坝温度分布
    4.4 溪洛渡施工期应力状态研究
        4.4.1 典型坝段应力仿真结果与实测比较
        4.4.2 28#~31#灌区典型高程的顺河向应力过程线
        4.4.3 整坝应力分布
    4.5 溪洛渡施工期变形状态研究
    4.6 溪洛渡施工期横缝工作性态研究
        4.6.1 横缝实测开度分析
        4.6.2 横缝应力计算成果分析
        4.6.3 横缝开度计算成果分析
    4.7 本章小结
第5章 施工期裂缝成因、稳定性及对拱坝工作性态的影响研究
    5.1 引言
    5.2 溪洛渡施工期新型裂缝情况
        5.2.1 水力渗透破坏引起的层间裂缝
        5.2.2 上游止水区域表面裂缝
    5.3 水力渗透破坏引起的层间裂缝稳定性及对大坝工作性态的影响
        5.3.1 混凝土断裂韧度对裂缝扩展稳定性影响分析
        5.3.2 缝面初始粘结强度取值对裂缝稳定性影响分析
        5.3.3 不同浇筑和蓄水高程时裂缝稳定性分析
        5.3.4 运行期温升温降对裂缝稳定性的影响分析
        5.3.5 裂缝对拱坝整体应力和变形的影响分析
        5.3.6 本节小结
    5.4 上游止水区域表面裂缝成因及稳定性分析
        5.4.1 基于观测资料的裂缝成因定性分析
        5.4.2 横缝开度突然增大对裂缝产生的影响
        5.4.3 横缝压水试验对裂缝扩展稳定性的影响
        5.4.4 基于断裂理论的裂缝扩展分析
        5.4.5 止水区域单侧裂缝的原因
        5.4.6 本节小结
    5.5 本章小结
        5.5.1 结论
        5.5.2 建议
第6章 溪洛渡特高拱坝横缝两个关键问题的分析研究
    6.1 引言
    6.2 溪洛渡特高拱坝蓄水对未灌区横缝开度的影响研究
        6.2.1 研究目的和内容
        6.2.2 计算模型和条件
        6.2.3 研究成果和结论
    6.3 横缝上游两道止水间不灌浆对大坝工作性态的影响
        6.3.1 研究目的和内容
        6.3.2 计算模型和条件
        6.3.3 变形影响成果分析
        6.3.4 应力影响成果分析
    6.4 本章小结
第7章 结论和展望
    7.1 研究成果与结论
    7.2 研究不足与展望
攻读博士学位期间参与的研究工作
攻读博士学位期间发表的文章
致谢
参考文献

四、石门拱坝拱冠梁长期变形性态分析(论文参考文献)

  • [1]老旧砌石拱坝的结构安全度研究[J]. 吕君,刘国华,王昱. 工程设计学报, 2021(01)
  • [2]无实测水温资料的混凝土坝安全监控模型研究[D]. 万海燕. 南昌工程学院, 2020
  • [3]某拱坝施工期、运行期有限元仿真分析及安全性评价[D]. 陈俊宇. 西京学院, 2020(05)
  • [4]渗透溶蚀对高混凝土坝长期变形影响的数值分析[J]. 王少伟,包腾飞. 长江科学院院报, 2020(06)
  • [5]基于非线性多拱梁法的拱坝坝体抗剪安全度分析研究[D]. 吕君. 浙江大学, 2020(02)
  • [6]大岗山水电站高拱坝蓄水初期工作性态演化研究[J]. 马克,王龙江,庄端阳,龙丽吉,张国新,吕鹏飞. 岩石力学与工程学报, 2019(09)
  • [7]特高拱坝变形破坏的机制与控制研究[D]. 程立. 清华大学, 2017(02)
  • [8]锦屏一级特高拱坝工作性态仿真与反演分析[J]. 刘毅,高阳秋晔,张国新,张磊,段绍辉,张敬. 水利水电技术, 2017(01)
  • [9]高碾压成层混凝土坝流激振动特性与工作模态识别研究[D]. 张旭. 天津大学, 2017(07)
  • [10]基于整坝全过程仿真的特高拱坝施工期工作性态研究[D]. 冯帆. 中国水利水电科学研究院, 2013(11)

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石门拱坝冠梁长期变形行为分析
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