基于ABAQUS的混凝土重力坝塑性损伤分析

基于有限元软件ABAQUS进行混凝土重力坝的地震损伤模拟,采用混凝土塑性损伤模型模拟大坝混凝土的材料特性,以实际工程为例,针对付家河水库碾压混凝土重力坝,进行了地震作用下大坝的塑性损伤分析。结果表明,该混凝土重力坝的坝踵及上下游折坡点是抗震薄弱区。ABAQUS在实际工程中能起到预测分析作用,其分析结果有利于提高工程的安全性。     

黄登重力坝抗震安全评估

重力坝由于安全可靠,耐久性能好被广泛应用。本文采用Ansys有限元软件对黄登重力坝整体坝段群进行了三维有限元分析。在得到整体坝群的自振频率后,进行了静力与地震动谱叠加作用分析.着重研究了坝段群的关键部位的应力与坝踵拉应力深度对帷幕影响。通过分析可知:坝体的主拉应力主要为坝体8#~11#坝段闸墩和下游挡水墙部位;坝体最大顺河向应力自上部到底部逐渐由拉应力变为压应力。     

亭子口水利枢纽表孔坝段动力计算及抗震分析

基于ANSYS有限元软件采用振型分解反应谱法对亭子口水利枢纽表孔坝段顺河向地震作用下结构位移和应力变化规律进行分析,研究地震荷载对结构受力性能的影响,分析地震作用下结构的危险部位,探讨结构地震作用下的设防标准及设计依据.     

基于ANSYS的碾压混凝土重力坝抗震稳定性分析

混凝土重力坝的抗震稳定性是衡量大坝是否安全的重要指标,通过对云南省某水电站重力坝进行三维有限元静力分析,并在此基础上分析在强地震作用下坝体的抗震稳定性。本文采用时程分析法与反应谱法分别计算出坝体结构的动力响应规律,分析坝体的自振特性,获取自振频率、自振周期及结构阵型,以此找出坝体结构薄弱位置,提出可行加固意见,保证大坝安全运行。     

混合坝接头部分动力分析

将有厚度接触摩擦单元引入具有观音岩混合坝接头的堆石体与混凝土坝段之间的接触面进行力学模拟。在堆石及心墙料的静力本构关系上采用Ducan双曲线E-B模型模拟堆石坝的实际填筑施工和水库蓄水过程,并采用非线性动力分析方法对大坝连接坝段进行三维地震动力分析,揭示了插入式接头坝段采用在竣工期和运行期的接触面的应力情况和脱开情况。对心墙料与混凝土的接触面采用动力接触薄层单元进行模拟,真实地反映了地震过程中接触面的剪切及开合变形情况。根据动力分析成果,对大坝软接头的抗震性能及抗震安全性进行评价。     

混凝土重力坝地震开裂区域模拟探索

混凝土重力坝坝体因温度、受力、地震诱发等情况造成坝体开裂是重力坝最终失稳的重要原因之一,模拟大坝开裂情况和相应的开裂裂缝加固处理对大坝抗震稳定分析至关重要。本文根据实际工程项目检测出的重力坝开裂复杂性。首先,采用损伤——断裂耦合模型探索出坝体可能的开裂位置分布特性,然后在可能开裂位置设置微小的裂缝,加载模拟计算分析后探索出坝体开裂的趋势,开裂深度和裂缝扩展形态,得出在损伤或有裂缝存在情况下的坝体工作性态,分析得出坝体损伤破坏机理。最后根据坝体损伤情况模拟裂缝加固处理方案,归纳加固处理结果与无加固情况、坝体运行规范等进行对比分析,得出坝体裂缝加固的一般规律,指导本次工程项目的进行,同时希望模拟分析得出的结论对实际工程有一定的指导意义。     

高桩码头地震场作用下的阻尼自修正法三维数值模拟

阻尼系数的选取对地震场作用下高桩码头的动力响应分析有较大影响。本文首次提出了地震场作用下动力学数值模拟模型的阻尼自修正法,有效确定了桩—土—结构整体模型的阻尼系数,采用损伤开裂混凝土本构模型,模拟了地震场作用下高桩码头的动力响应过程和裂纹开裂过程,并将数值模拟结果与现有规范计算进行对比分析。研究表明:阻尼系数自修正法,避免了靠经验等选取参数的经验性,使高桩码头在地震场作用下的动力响应模拟更科学。     

基于有限元法FLAC5．0程式在重力坝地震作用的位移分析

本研究以有限元法FLAC5．0程式进行LYT水库重力坝受到地震作用之动态反应分析。鲤鱼潭之坝高为96m。坝顶位移变化量结果与现地监测数据相近，其差异值在合理范围。这说明基于FLAC5．0软件运用有限元法对重力坝进行变形分析是可行的。     

浅析泥沙压力对重力坝应力的影响

在考虑泥沙压力作用下对混凝土重力坝进行应力计算,结果表明泥沙压力增大了坝体的压应力,使坝体应力沿坝体横断面方向变化不均匀,认为重力坝设在计过程中应考虑泥沙压力的作用,在水库运用期应采取排沙措施,降低泥沙压力对坝体应力的影响。     

重力坝的三维仿真分析

ANSYS用来模拟重力坝的力学模型具有强大优势,可以对重力坝的稳定性和应力状态进行分析计算。在计算中可以考虑水压力,淤泥压力,温度场,渗流场,重力场等的作用,还可以模拟混凝土裂缝的形成和发展过程。本文通过在简化三维重力坝模型施加水压力,重力场以及扬压力后,对模型进行三维仿真分析,得出坝体的应力应变变形结果,对实际工程的建设具有一定的现实意义。     

丹江口初期大坝29坝段混凝土层缺陷检查与处理施工技术

为确保丹江口大坝加高后大坝安全运行,对29坝段29L101—2号裂缝检查孔出水渗流、渗压观测和相关分析,采用反向压气水下检查的方法,查找到渗水来源是该坝段上游面高程105．8—106．6m混凝土不密实缺陷所致,针对混凝土层缺陷情况进行了合理的处理设计和施工,处理后检查孔渗水压力为0、新设排水管无渗水,达到了消缺补强的作用。本项设计和施工技术可供类似工程借鉴。     

基于塑性铰性能的高桩码头地震损伤分析

以高桩码头为研究对象,从塑性铰性能角度对码头的损伤特性进行分析,并根据2个实际码头结构建立模型,通过有限元软件SAP2000对结构的24种工况进行Pushover分析,研究码头结构在不同等级地震下的损伤情况,建立了基于塑性铰的码头损伤等级和位移延性损伤指数之间的对应关系。结果表明:不同烈度地震下,码头的破坏形式主要为桩基塑性铰的产生和桩顶发生一定侧向位移,上部结构从开始到最终破坏并未出现塑性铰;高烈度罕遇地震作用下,纵向的码头桩基塑性铰发展程度和位移延性损伤指数均大于横向的各对应指标,表明码头纵向刚度较小,更容易发生破坏;通过码头桩基塑性铰的性能将码头在地震作用下的损伤分为基本完好、轻微破坏、中等破坏、严重破坏、倒塌5个等级,其对应的位移延性损伤指数分别为0~0.1、0.1~0.35、0.35~0.6、0.6~0.8、0.8。     

运行期混凝土坝温度场及应力场有限元分析

运行期的混凝土坝温度场和温度应力场主要受控于环境温度,且温度场逐渐转变为周期平稳的随机温度场。本文通过大型通用有限元软件ANSYS,综合气温和库水温度,对某运行期混凝土重力坝进行了温度场和应力场的仿真计算,研究了气温和库水温度共同作用下的温度场和应力场对运行期混凝土坝的影响。     

堆石混凝土技术在深溪河水库重力坝中的应用

利用自密实混凝土的高流动性及抗分离性,在粒径较大的块石内随机填充而形成自密实堆石混凝土。该技术具有低碳环保、低水化热、工艺简便、施工速度快、造价低廉等特点,基于上述原因,文章对在深溪河重力坝设计中采用的堆石混凝土技术进行了分析研究。实践证明,该方案经济技术优势明显,可为类似工程的设计提供参考和借鉴。     

基于超高韧性水泥复合材料的重力坝抗震措施效果研究

控制混凝土结构开裂是保障重力坝性能的重要研究内容。本文提出一种采用新型的超高韧性水泥基复合材料加固坝体抗震关键部位的加固方案。以Koyna重力坝作为研究对象,对比分析了坝体加固前后的位移响应,并得到了坝体采用加固方案后关键时刻的损伤云图。通过研究得出:本文提出的新型加固方案可以减小了坝体开裂宽度及深度,并提高了大坝的整体抗震性能。     

地震作用下码头钢管桩的损伤演化规律

为研究全直钢管桩码头的损伤演化规律,采用欧进萍地震损伤模型量化码头钢管桩的损伤程度,通过ABAQUS有限元软件建立码头排架结构的计算模型,分析结构在地震作用下的动力时程响应,研究码头桩基随地震时程、地震动强度的损伤演化规律。结果表明,码头各桩损伤发展主要发生在地震响应剧烈的时期,桩顶是塑性发展区域,桩基反复进入塑性状态,导致结构逐步破坏;桩基损伤值由位移项和能量项构成,位移项前期贡献较大,能量项后期贡献较大,位移损伤的占比要高于耗能损伤;各桩损伤值随地震动强度的增大呈上升趋势,由海侧向陆侧桩基的损伤逐渐增大,陆侧桩承担更大的水平地震力,是耗散地震能量的主要构件。     

水平地震作用下高桩码头结构响应谱分析

以高桩码头一个结构段为研究对象,建立空间有限元模型,采用振型分解反应谱法探讨了此类结构在水平地震作用下的响应,对不同地震方向作用下码头桩基内力变化进行分析。计算结果表明:结构在纵向水平地震作用下叉桩桩顶弯矩明显大于横向水平地震作用下的桩顶弯矩;当码头桩基布置对纵轴不对称时,纵向水平地震作用下桩的扭矩较大;横向地震作用下,后叉桩的轴力较大。研究结果可为高桩码头的抗震设计提供参考。     

重力式结构抗震措施的比较研究

高烈度地震区的大体积混凝土结构在强震作用下发生损伤破坏不可避免,针对当前结构薄弱部位普遍采用的抗震措施,基于混凝土塑性损伤模型分别研究了结构表面配筋和采用超高韧性混凝土(UHTCC)的地震动损伤破坏特征,对比了两种抗震措施下的结构顶部位移、表面损伤特征,分析了不同配筋面积和UHTCC加固面积的效果。结果表明,纤维掺量与配筋率相同的情况下,配筋和UHTCC对于结构损伤的降低程度接近,都能提高结构的抗震性能,相比而言,UHTCC对裂缝开度的限制更好。     

自密实堆石混凝土重力坝地基处理的关键技术及实践

自密实堆石混凝土重力坝地基处理是确保工程安全稳定运行的关键环节。本文通过典型案例研究,系统阐述了地基处理的重要性、处理原则、方法及质量控制要点,深入总结了地质勘察、处理方案选择、施工控制、监测与评价等方面的重要措施。研究认为,对于布置在复杂地基上的自密实堆石混凝土重力坝工程,必须高度重视地基处理,并贯穿工程生命周期。应严格开展勘察,全面准确掌握地基实际情况。处理方案应选择技术成熟、经济合理的手段,严格控制工艺过程,确保达到设计要求。还应建立监测和质量检测系统,动态评价处理效果。此外要注重减少对环境的负面影响,应积累典型案例,推动技术发展,使地基处理向简易化、智能化、信息化方向发展,以充分保障自密实堆石混凝土重力坝工程长期安全稳定。     

小乌江堆石混凝土重力坝安全监测重点

小乌江堆石混凝土重力坝采用堆石块体和高自密实性能混凝土浇筑而成,与传统混凝土坝相比,堆石混凝土重力坝具有施工快、无需振捣密实、不设温控措施等优点,为检验大坝运行情况,对其进行安全监测,安全监测重点为变形监测、渗流渗压监测及温度监测三个方面,监测数据显示:目前大坝已安装监测仪器运行良好,仪器测值可靠,达到了在施工期对大坝进行施工指导及安全监控的目的。