基于统计损伤理论的邓肯—张修正模型研究

由于邓肯—张EB模型没有考虑颗粒破碎损伤对材料变形及强度的影响,不能模拟堆石料应变软化的缺陷,故将统计损伤理论引入邓肯—张双曲线模型。通过探讨堆石料应力—应变曲线不同阶段损伤变量的规律,描述堆石料的损伤破碎过程,考虑其损伤阈值的影响,建立了邓肯—张修正模型表达式,该模型参数能通过试验数据拟合得出。经过验证,邓肯张修正模型在高围压下能较好的模拟堆石料破碎损伤的全过程,低围压下退化为常规邓肯—张模型。与传统邓肯—张模型、统计损伤模型、弹塑性模型及试验结果相比较,其形式简单、参数少。研究成果可应用于底部围压较大的高堆石坝分析,为堆石坝的设计计算提供参考。     

水工抗震规范中高土石坝动态分布系数的探讨

我国土石坝的建设规模和难度越来越大,水工建筑物抗震设计规范的动态分布系数分布图已经不能完全满足设计要求。本文以世界同类型中最高的双江口心墙堆石坝为例,利用有限元动力分析方法,分析了坝体的加速度反应及其分布规律,并与振动台模型试验结果进行了类比。在此基础上探讨了规范的动态分布系数分布图存在的问题。研究表明,尽管试验得到的模型坝加速度反应大于原形坝计算值,但两者的加速度反应的分布规律基本一致。建议对高土石坝的动态分布系数分布进行系统的分析论证,考虑不同坝高、不同部位、不同工况和不同坝型下的加速度放大倍数,给出更为安全合理的动态分布系数图,以指导工程实践。     

两河口水电站高土石坝地震反应地震模拟振动台模型试验研究

在大型地震模拟振动台上,进行了两河口水电站高土石坝地震模拟振动台模型试验。通过对模型坝在振动过程中的加速度反应的量测和分析、观察坝体在振动过程中的直接反应、量测坝体在振动后的永久位移和竖向沉降,得到了两河口高土石坝模型坝在地震中的加速度反应规律,地震残余变形及分布规律和坝体破坏过程及模式等。研究表明:空间位置、输入地震波强度和类型、先期振动和蓄水等因素对坝体各测点的加速度反应规律有重要影响。大坝在地震作用下的永久水平位移和竖向沉降很小;坝体的破坏形式主要是河谷段、靠近坝顶坝坡土体的颗粒松动,发生滚石而引起的浅层滑动。     

高心墙堆石坝地震残余变形和破坏模式的试验研究

为了解模型坝地震残余变形的分布规律和破坏形态,进行了不同地震波输入的振动台试验.坝体的沉陷和水平变位总体量值很小,地震残余变形主要发生于下游坡河谷坝段附近;坝顶有少量沉降变形和下游坝坡浅层滑动,而上游坡未观察到明显的水平变位或沉陷;下游坝坡的颗粒松动,发生滚石或浅层滑动,并首先发生于坝顶河谷坝段附近,且随着地震动的加大,范围逐渐扩大,但没有发现深层滑动的迹象;坝体自振频率降低越多,说明振动对坝体造成的损伤越严重:双向或多向地震动输入不利于坝坡的稳定.     

水工抗震规范中高土石坝动态分布系数的探讨

我国的土石坝的建设规模和难度越来越大,水工建筑物抗震规范的动态分布系数分布图已经不能完全满足设计要求。论文以世界同类型中最高的双江口心墙堆石坝为例,利用有限元动力分析方法,分析了坝体的加速度反应及其分布规律,并与振动台模型试验结果进行了类比。在此基础上探讨了规范的动态分布系数分布图存在的问题。研究表明,尽管试验得到的模型坝加速度反应大于原形坝计算值,但两者的加速度反应的基本分布规律基本一致。建议对高土石坝的动态分布系数分布进行系统的分析论证,考虑不同坝高、不同部位、不同工况、不同坝型下的加速度放大倍数,以给出更为安全合理的动态分布系数图,指导工程实践。     

桃花江大坝深层抗滑稳定及加固方案优化研究

分别采用三维弹塑性有限元法和分项系数法对桃花江水库大坝的应力和深层抗滑稳定性进行了计算分析,探讨了该折线重力坝整体化后对于改善坝体的应力和变形状态以及提高抗滑稳定性的效果,并在此基础上提出了较优的加固方案。