拉西瓦进水口高耸塔群动力分析

拉西瓦水电站进水塔由6个单塔组成,"一"字型错台布置,塔群的最大高度为115 m;基于通用有限元程序ANSYS,采用时程分析法对塔群进行了动力分析;计算结果反映进水塔对输入地震的放大作用明显,塔顶加速度达到塔底的1.8倍.在遇高烈度地震情况下,群塔之间有发生互相碰撞的可能性.依据动力分析结果对防止塔群碰撞提出了有益的建议和措施.     

流砂地质条件下的顶管施工技术

以萧山南片供水取水口工程的施工实例,阐述在流砂地质条件下,顶管法施工所要注意的事项和应对措施.并对顶管法和大开挖法施工优缺点进行了比较.     

地震作用下拱坝有限元等效应力的计算

目前拱坝等效应力仅被应用在静力作用下的计算分析中,而且规范中没有明确规定动力作用下等效应力的应力控制标准。笔者依照相关混凝土拱坝设计规范补充计算了有限元等效应力的控制标准,以大丫口水电站混凝土拱坝为例,把有限元等效应力的计算与动力作用下的应力分析结合起来,用时程分析法计算得到动力作用下的应力最大值,进而得到静动综合作用下的应力最大值,与推导出的应力控制标准相比较,进行应力评价。     

部分埋入群桩的水平非线性动力分析

在桩基振动问题中,桩侧土体的刚度和阻尼比具有显著的非线性,但目前的分析方法一般只采取恒定的土性参数进行线性研究。基于分布荷载作用下部分埋入群桩水平振动特性的研究成果,以桩身内力-位移与土性参数之间的相互关系为依据,提出一种新的单桩及群桩在横向荷载作用下的非线性计算方法并将其程序化。该程序不仅可以模拟土的非线性行为,还可以模拟桩身在横向荷载作用下的非线性结构响应。通过与前人的实验及理论求解结果进行对比,验证了该程序方法的正确性。同时在非线性条件下精确地分析了埋入比、桩间距和激振频率对单桩、群桩阻抗及桩-桩相互作用因子的影响。     

坝身孔口群应力分析的子结构单元法

采用子结构单元法分析了溪洛渡双曲拱坝在坝身无孔、表孔＋深孔和表孔（二孔）＋中孔＋深孔三种工况下的坝身应力。研究表明，采用子结构单元模拟孔口，可以显著加密孔口局部区域网格，精确计入坝身刚度削弱及孔口应力集中，并且具有开口位置、尺寸及数量任意的特点，使用灵活方便     

规则波对大直径群桩作用的数值模拟研究

多桩柱结构在海洋工程中应用广泛,大直径群桩效应使得桩柱所受到的波浪力与单桩大为不同。首先使用基于势流理论开发的三维水动力分析程序DIFFRACT计算了单个圆柱和双圆柱所受到的波浪力,通过与相应解析解的对比验证了数值结果的准确性。进一步分析了大尺度多桩柱结构在规则波中所受的波浪力。群桩间的水动力相互作用使桩群中每个圆柱所受的波浪力存在多个峰值,其最大值可达单个圆柱所受波浪力的2.30倍,并且最大波浪力圆柱的位置受桩群布置的影响。     

动力作用下危岩稳定性计算的断裂力学方法

为研究爆破对危岩体稳定性的动力作用,通过应力波衰减规律,得到爆破应力衰减至危岩体重心的动荷载表达式。考虑爆破荷载建立了3类危岩体主控结构面断裂因子计算方法,进而提出了危岩动稳定性时程分析方法。利用该方法对重庆市万州区太白岩5个危岩体动力稳定性进行了计算分析。分析表明,爆破动力作用下3类危岩体最小稳定性系数明显降低,某些危岩在爆破动力作用下由稳定状态变为非稳定状态,有崩塌趋势。上述危岩体动力稳定系数时程曲线表明,爆破动力过程中危岩稳定性系数随时间上下波动,随着爆破应力波的衰减,动稳定系数峰值总体呈现出递减趋势,总体趋向于天然工况下的断裂稳定系数;随时间推移,爆破动力作用周期变长,加剧了危岩体的危险性。      

高填方路堤边坡在地震作用下的动力响应分析

通过建立二维有限差分模型,对地震荷载下高填方路堤边坡的动力响应进行数值模拟,探讨了边坡在地震作用下的变形、位移规律及沿坡面的加速度放大规律。结果表明:在土体性质差异较大的薄弱层,会产生较大的剪切位移;路堤边坡处加速度峰值自下而上先减小后增大,在路堤顶部加速度峰值达到最大;砂卵石在地基中的位置不同,使得路堤顶部位移的周期与振幅不同,其中砂卵石在中部时对抗震来说最不利。     

随机波浪作用下大直径薄壁圆筒防波堤的动力分析模型

根据大直径薄壁圆筒防波堤的受力特征,提出了防波堤可能出现的3种运动模态：摇摆运动、摇摆-小滑移运动和摇摆-大滑移运动。引入控制侧向滑移的阻滑板-弹簧-阻尼器,建立了在随机波浪荷载作用下的大直径薄壁圆筒防波堤的动力模型,并建立了相应的运动方程。根据大直径薄壁圆筒结构防波堤系统的特点,提出了其附加土质量和其它参数计算公式。通过实例验证,表明本模型对随机波浪荷载作用下大直径薄壁圆筒防波堤动力响应数值模拟是可行的、有效的。     

分布荷载作用下部分埋入群桩的水平振动研究

首先将成层地基中的部分埋入桩看作成Winkler地基上的梁,采用传递矩阵法来考虑土体的分层情况,推导出水平分布荷载作用下部分埋入单桩振动公式;然后在被动桩和周围土体相互作用的基础上建立了部分埋入桩的桩-桩相互作用模型,通过讨论参数埋入比L1/L2、桩间距s/d和θ角对桩-桩相互作用因子的影响,得到了部分埋入群桩的动力特性模型,并计算解得群桩的桩身变形以及内力;结果验证了这些因素对于部分埋入群桩中桩-桩相互作用因子有很大影响,并且在浅层土中时能量大部分被土体释放,说明表层土对桩的约束起主要作用,为工程设计提供了依据。     

瀑布沟水电站泄洪洞地震动力分析

采用有限元分析方法，分析计算了地震波作用下瀑布沟电站泄洪洞出口段2—2剖面岩体与衬砌结构的变形、应力及加速度特性，计算表明，地震作用下动破坏区及衬砌内偏压现象均有显著增加。依据其动力破坏区发展深度．提出了抗震加固处理措施。     

面板堆石坝应力变形分析

采用双屈服面弹塑性模型对大坳水库面板堆石坝进行变形和应力计算,得到了自施工以来坝体变形及应力规律。大坳水库现已运行多年,积累了一定的实测资料,以沉降量为例,计算结果与实测资料对比相差不大,说明计算结果能够反映大坝实际运行状况。因此,通过计算来分析大坝状态是可行的。     

某配电楼基础隔震设计与分析

目前,对建筑物水平隔震计算分析大多采用简化的力学模型和假定条件,不能够反映出非对称结构空间的受力状态,对上部结构各构件所承受的内力也不易确定,给结构构件设计者带来不便。文中以某配电楼工程为例,采用有限元软件ANSYS对其在隔震与不隔震两种情况下的地震反应进行了分析,还将计算结果与传统剪切型模型的计算结果进行了对比。结果表明,ANSYS软件进行地震反应分析能够较确切的反映建筑物在地震作用下的三维反应,便于全面地分析各个构件、各个节点的地震反应。采用隔震技术可显著降低上部结构的地震反应,对于不对称结构采用三维时程分析能更精确地反映结构的地震响应。     

复杂加载条件下高面板坝应力变形有限元分析

采用非线性有限单元法,对某高混凝土面板堆石坝进行复杂加载条件下的应力变形仿真分析,揭示了面板堆石坝在各种工况下的应力变形规律,为工程设计提供了依据。     

洗马河赛珠水电站地震作用对大坝应力应变及安全性影响分析

采用非线性有限元法,对洗马河赛珠水电站大坝进行了静力和地震动力分析,讨论了大坝在加上地震作用后坝肩的位移,应力和点安全系数分布特性,并与静力工况作了比较。结果表明,地震作用下,坝肩位移与应力与静力工况相比都有明显增加,点安全系数也有很大程度降低。     

基于Solidworks的Y型岔管应力变形和流场特性分析及体型优化

结合辽宁省某输水工程沿线隧洞出口设置的Y形岔管,运用Solidworks软件中的Simulation和Flow Simulation模块对岔管进行了有限元静力分析和CFD数值模拟计算,提出了更为合理的Y形钢岔管体型。计算结果表明:对于Y形月牙肋岔管,当肋宽比≤0.12时,其变形较大值一般位于两支管和月牙肋相贯处,成上下对称分布,且位移较大、较集中,应力较大值位于肋板内侧中心位置、管壳上下两侧靠近肋板端部位置和主支管交界位置;当肋宽比≥0.24时,其变形较大值一般位于岔管上下两侧主管和支管相贯处,成左右对称分布,且位移较大、较集中,应力最大值位于管壳和肋板端部交界处的管壳上;肋板的宽度和厚度对管壳的应力、岔管内水的流态和水力损失影响均很小,增加肋板的宽度和厚度能有效减小肋板本身应力。计算结果可为类似岔管的设计和推广提供一定的参考价值。     

热应力和水压共同作用下的泵壳强度分析与优化设计

针对某冷水泵改用于热水介质输送的设计需求变更,建立水压和高温共同作用下的泵壳强度分析模型,在商业有限元分析软件ANSYS Workbench平台上进行了三维结构仿真研究,并基于第四强度理论进行安全评价。根据计算结果发现了原泵安全系数较低的区域,并对该区域增设加强筋以进行局部补强,最后的校核计算表明优化改进后的泵壳设计满足强度要求且具有模具改动小的突出优点,因此该研究对热水泵泵壳的结构设计校核具有一定的指导意义。     

厄瓜多尔CCS水电站钢岔管体形设计与三维流场分析

厄瓜多尔CCS水电站钢岔管设计内水压力6.83 MPa,HD值高达4 084 m2。采用美国ASME标准并选用日本钢材对此进行了设计。在岔管体型初步设计的基础上,建立了岔管三维有限元数值模型,对岔管进行了结构分析,并对典型工况下的岔管水力学情况进行数值模拟,根据计算结果提出对岔管体形和机组运行的优化建议。     

哈拉沁水库泄洪洞进水塔静动力分析

利用4—21节点块体单元对哈拉沁水库泄洪洞进水塔进行离散,分析6种工况下进水塔结构的自振特性,并通过反映谱法计算顺水向和垂直水向结构的抗震动力响应,包括结构的动位移和动应力。将动力计算结果与静力计算结果进行叠加,成果显示进水塔的变形和强度均满足要求,为工程设计提供了依据。     

自重与初次蓄水对特高拱坝应力的影响

以小湾拱坝为例,对不同自重施加方式及初次蓄水条件下大坝的应力进行了三维数值仿真分析。对不同施工方案的应力对比研究结果表明,自重施加方式、封拱灌浆过程及初次蓄水均对坝体应力分布有较大影响,自重全部由梁承担过小地估计了坝体上游拉应力,而整体施加自重、水压时,计算得到的拉应力偏大,从计算精度考虑,小湾拱坝应力计算按10次以上的分期浇筑、分期封拱及分期蓄水过程模拟为宜。