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近断层地震动作用下沥青混凝土心墙坝易损性分析
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作者 刘琳 宋志强 +3 位作者 王飞 李闯 刘升欢 刘云贺 《振动工程学报》 北大核心 2025年第5期1106-1119,共14页
目前关于近断层地震动作用下沥青混凝土心墙坝的研究多在SV波、P波单独斜入射的情况下进行,而实际上单波斜入射的假设是不全面的,近断层地震动应考虑SV波、P波组合斜入射的情况。本文基于地表地震动反演确定场地SV波、P波斜入射时程,在... 目前关于近断层地震动作用下沥青混凝土心墙坝的研究多在SV波、P波单独斜入射的情况下进行,而实际上单波斜入射的假设是不全面的,近断层地震动应考虑SV波、P波组合斜入射的情况。本文基于地表地震动反演确定场地SV波、P波斜入射时程,在近断层SV波、P波组合斜入射的情况下得到心墙坝的变形及损伤情况,并分析坝体的损伤情况随水平向、竖向地震动强度指标变化的规律。结果表明:竖向近断层地震动强度指标引起的极限破坏概率与水平向引起的概率差异明显。近断层水平向地震动强度指标选择为T_(1)时谱加速度值S_(a)(T_(1))_(1)、T_(1)时谱速度值S_(v)(T_(1))_(1)、谱速度强度VSI_(1)和T_(1)时谱位移值S_(d)(T_(1))_(1),竖向地震动强度指标选择为加速度峰值PGA_(2)、T_(1)时谱加速度值S_(a)(T_(1))_(2)、谱速度强度VSI_(2)和T_(1)时谱位移值S_(d)(T_(1))_(2)时,其坝体预测破坏概率适中。在进行近断层地震动作用下的心墙坝易损性分析时,应考虑水平向、竖向地震动相结合的损伤分析方法。 展开更多
关键词 近断层地震动 组合斜入射 沥青混凝土心墙 易损性分析
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考虑湿化和流变的沥青混凝土心墙堆石坝安全性评价
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作者 张逸超 胡洪林 +3 位作者 雷显阳 毛航宇 鲍利发 王柳江 《水电能源科学》 北大核心 2025年第4期147-152,176,共7页
为评价全风化花岗岩层上沥青混凝土心墙坝的安全性,考虑坝基全风化层及筑坝料的湿化和流变特性,对某抽水蓄能电站下水库沥青混凝土心墙堆石坝开展有限元分析。结果表明,坝体和心墙的应力和变形值均在合理范围内,在全风化层上采用沥青混... 为评价全风化花岗岩层上沥青混凝土心墙坝的安全性,考虑坝基全风化层及筑坝料的湿化和流变特性,对某抽水蓄能电站下水库沥青混凝土心墙堆石坝开展有限元分析。结果表明,坝体和心墙的应力和变形值均在合理范围内,在全风化层上采用沥青混凝土心墙坝的设计方案是合理可行的;考虑全风化层和筑坝料的湿化和流变变形后,坝体和心墙的应力变形规律更符合工程实际,计算结果可以更加合理地评价大坝安全性;左岸全风化层对左岸心墙与基座接触部位的应力水平、沿岸坡向错动变形有较大影响,建议加强对左岸心墙与基座接触部位的界面错动、心墙应力变形及心墙下游坝基和坝体内部孔压的安全监测。 展开更多
关键词 沥青混凝土心墙 全风化花岗岩 湿化 流变 抽水蓄能电站
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考虑防渗墙塑性损伤的深厚覆盖层上沥青混凝土心墙坝应力渗流分析
3
作者 林恒星 邹浩 +2 位作者 冯先伟 孙继文 李文亮 《水电能源科学》 北大核心 2025年第2期142-146,87,共6页
深厚覆盖层上建坝常采用混凝土防渗墙作为防渗结构,常规有限元分析对混凝土防渗墙通常采用线弹性本构,导致防渗墙易出现应力超限现象,而实际上,应力超限后混凝土防渗墙会发生塑性损伤,应力会释放并重新分布,因此线弹性模型计算的防渗墙... 深厚覆盖层上建坝常采用混凝土防渗墙作为防渗结构,常规有限元分析对混凝土防渗墙通常采用线弹性本构,导致防渗墙易出现应力超限现象,而实际上,应力超限后混凝土防渗墙会发生塑性损伤,应力会释放并重新分布,因此线弹性模型计算的防渗墙应力不符合实际情况。依托某深厚覆盖层上沥青混凝土心墙坝建立三维有限元模型,对混凝土防渗墙分别采用混凝土塑性损伤和线弹性本构,研究对比防渗墙损伤对沥青混凝土心墙坝应力和渗流的影响。结果表明,采用塑性损伤本构后,防渗墙应力出现重分布,拉压应力有所下降,最大拉应力减小了7.00 MPa,最大压应力减小了3.32 MPa;大坝整体的总水头、压力水头和渗漏量变化不大,防渗墙损伤区域的渗透坡降减小,防渗墙的渗漏量因损伤增大了246.21%,大坝整体的渗漏量仅增大了12.33%。 展开更多
关键词 沥青混凝土心墙 三维有限元模型 防渗 应力 渗流
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沥青混凝土心墙堆石坝心墙拱效应研究 被引量:3
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作者 李勇 李炎隆 +1 位作者 温立峰 李维妹 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期119-128,共10页
心墙拱效应是影响土石坝安全稳定运行的重要因素,心墙力学特性复杂且受众多因素的影响,复杂地形地质条件对心墙拱效应具有重要影响。首先对比了直心墙、斜心墙、下直上斜式心墙拱效应的差异,在此基础上选取岸坡坡度、河谷宽度、覆盖层... 心墙拱效应是影响土石坝安全稳定运行的重要因素,心墙力学特性复杂且受众多因素的影响,复杂地形地质条件对心墙拱效应具有重要影响。首先对比了直心墙、斜心墙、下直上斜式心墙拱效应的差异,在此基础上选取岸坡坡度、河谷宽度、覆盖层厚度以表征坝体所处的地形地质条件。基于数值计算定量研究复杂地质条件对沥青混凝土心墙拱效应的影响规律。结果表明:心墙应力拱效应主要集中在心墙中部3/4坝高附近及靠近岸坡处;斜心墙应力拱效应相对较小,可以很好地改善心墙的整体受力状况;岸坡变陡,斜心墙整体的拱效应强度增加,应力传递的核心区域由心墙中部拓宽至心墙两岸坡;随着河谷宽度的增加,应力传递的重心逐渐由底部转移到心墙两岸及心墙中上部;斜心墙整体的应力拱效应并非随着河谷宽度的增加单调变化,当坝轴线长度与坝高比值增加到3~4时,河谷产生的河谷效应对斜心墙变形及拱效应的影响大幅下降;随着覆盖层厚度的增加,斜心墙底部的拱效应明显增强,底部的拱效应系数分布逐渐集中化、区域化,容易产生局部破坏。 展开更多
关键词 沥青混凝土心墙 地形 地质 拱效应 土石坝
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沥青混凝土心墙坝漫顶溃坝试验与溃坝过程数值模拟 被引量:2
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作者 杨蒙 钟启明 +2 位作者 林忠 李宇 卢洪宁 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1534-1540,共7页
基于中国新疆射月沟水库溃坝案例资料,在水槽冲蚀试验系统进行了沥青混凝土心墙坝漫顶溃坝试验,直观展现了坝壳料冲蚀与心墙折断过程,发现了抗冲蚀能力强的沥青混凝土心墙对溃坝过程的重要影响。将沥青混凝土心墙坝的漫顶溃坝过程分为3... 基于中国新疆射月沟水库溃坝案例资料,在水槽冲蚀试验系统进行了沥青混凝土心墙坝漫顶溃坝试验,直观展现了坝壳料冲蚀与心墙折断过程,发现了抗冲蚀能力强的沥青混凝土心墙对溃坝过程的重要影响。将沥青混凝土心墙坝的漫顶溃坝过程分为3个阶段:坝壳料溯源冲蚀至沥青混凝土心墙裸露;心墙第一次折断,溃口流量迅速增大并出现峰值;心墙发生多次折断直至溃口稳定。在试验成果的基础上建立了模拟溃口流量和溃口形态演化的沥青混凝土心墙坝漫顶溃坝过程数学模型,模型的特色在于通过冲蚀公式模拟沥青混凝土心墙的裸露长度,采用力矩平衡法计算裸露心墙的折断时刻、折断长度和折断次数,从而合理反映了沥青混凝土心墙坝漫顶溃坝时坝壳料与心墙的耦合作用机制。采用建立的数学模型对射月沟溃坝过程进行了反演分析,计算结果表明重要溃坝参数与实测值误差均在±25%以内,较好地反映了溃坝过程,研究成果可为沥青混凝土心墙坝漫顶溃坝过程模拟提供借鉴。 展开更多
关键词 射月沟水库 沥青混凝土心墙 溃坝过程 模型试验 数学模型
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SH波不同入射方位下沥青混凝土心墙土石坝响应特性及安全评价研究 被引量:1
6
作者 王飞 宋志强 +2 位作者 刘云贺 李闯 胡安奎 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1043-1054,共12页
地震波空间斜入射下沥青混凝土心墙和坝体的破坏模式及安全评价的研究存在较大不足。考虑SH波入射方位角的空间任意性,基于波场叠加原理构建了地基边界上的非一致自由场,建立了SH波三维空间斜入射下的波动输入方法;基于试验结果建立了... 地震波空间斜入射下沥青混凝土心墙和坝体的破坏模式及安全评价的研究存在较大不足。考虑SH波入射方位角的空间任意性,基于波场叠加原理构建了地基边界上的非一致自由场,建立了SH波三维空间斜入射下的波动输入方法;基于试验结果建立了沥青混凝土瞬时抗拉强度随应变速率变化的经验公式,提出了依据瞬时拉应力和瞬时抗拉强度判别单元抗拉破坏的心墙安全评价方法;分析了入射方位角对过渡料与心墙之间的位错、心墙应力的影响规律,开展了坝体单元抗剪破坏评价,明确了不同入射方位下心墙和坝体的抗震薄弱部位。结果表明:地震波振动方向平行于水流向是过渡料位错、心墙拉应力和坝体局部动剪切破坏的最不利激振方位。与振动方向平行于坝轴向相比,振动方向平行于水流向时过渡料水平向脱开和竖直位错分别增大19.25倍和2.19倍,心墙最大拉应力增加1.8倍,上游坝坡单元发生动剪切破坏的深度加深。相对本文提出的心墙抗拉破坏判别方法,传统判别方法会导致心墙的破坏程度被高估。 展开更多
关键词 沥青混凝土心墙土石坝 入射方位 位错 抗拉破坏 坝体抗剪破坏
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不同基座高度对沥青混凝土心墙堆石坝受力特性的影响研究 被引量:3
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作者 姚夏繁 赵二峰 娄一青 《水电能源科学》 北大核心 2024年第4期119-122,84,共5页
为研究不同基座高度对沥青混凝土心墙坝受力特性的影响,采用邓肯-张E-B模型作为坝体及心墙的本构模型,对大坝施工和蓄水过程进行模拟,并依据基座与心墙的高度关系拟定5种计算方案,对比不同基座高度下堆石体和心墙的受力特性。结果表明,... 为研究不同基座高度对沥青混凝土心墙坝受力特性的影响,采用邓肯-张E-B模型作为坝体及心墙的本构模型,对大坝施工和蓄水过程进行模拟,并依据基座与心墙的高度关系拟定5种计算方案,对比不同基座高度下堆石体和心墙的受力特性。结果表明,基座越高,大坝堆石体竖向位移及第一、三主应力越小,而心墙第一、三主应力越大,竖向位移则随基座增高而减小。在此基础上,利用熵值法构建了基座影响定权模型,量化了基座高度变化对大坝不同部位的影响程度:基座高度变化对心墙的影响(权重56.06%)最显著,建议工程设计和安全评价需要考虑基座高度发生变化时对心墙第一主应力状态的影响。研究成果可为沥青混凝土心墙堆石坝工程设计和施工提供参考依据。 展开更多
关键词 沥青混凝土心墙 基座 有限元分析 熵值法
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超深覆盖层上沥青混凝土心墙坝防渗体应力变形特性及处理措施研究 被引量:6
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作者 林恒星 孙继文 +2 位作者 熊志豪 张芳勇 孙寿杰 《水电能源科学》 北大核心 2024年第6期175-178,97,共5页
防渗体系是保证深厚覆盖层地基上沥青混凝土心墙坝安全运行的最重要结构,其安全性备受关注。因此,对超深覆盖层上沥青混凝土心墙坝开展了大规模的三维有限元分析,研究了防渗体系在填筑和蓄水过程中的应力变形特性。结果表明,沥青混凝土... 防渗体系是保证深厚覆盖层地基上沥青混凝土心墙坝安全运行的最重要结构,其安全性备受关注。因此,对超深覆盖层上沥青混凝土心墙坝开展了大规模的三维有限元分析,研究了防渗体系在填筑和蓄水过程中的应力变形特性。结果表明,沥青混凝土心墙两岸局部区域的拉应变相对较大,应重点关注;嵌入两岸的廊道设计导致廊道及防渗墙顶部两端出现高应力区;在廊道和两岸之间设置结构缝或波纹管,可有效改善廊道和防渗墙应力状态。研究成果为超深覆盖层上土石坝防渗体的设计、优化和安全评价提供了支撑。 展开更多
关键词 超深覆盖层 沥青混凝土心墙 防渗体系 应力变形 改善措施
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深厚覆盖层上沥青混凝土心墙坝非平稳随机地震动响应分析
9
作者 王宗凯 宋志强 刘云贺 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期298-308,共11页
由于良好的环境适应能力沥青混凝土心墙坝是我国西南强震区深厚覆盖层场地的优选坝型,然而对于沥青混凝土心墙坝非平稳随机地震作用下的抗震安全评价研究尚有不足。采用改进的Clough-Penzien功率谱结合随机函数,充分考虑地震动频率与强... 由于良好的环境适应能力沥青混凝土心墙坝是我国西南强震区深厚覆盖层场地的优选坝型,然而对于沥青混凝土心墙坝非平稳随机地震作用下的抗震安全评价研究尚有不足。采用改进的Clough-Penzien功率谱结合随机函数,充分考虑地震动频率与强度的非平稳特征,生成了一系列与反应谱拟合的非平稳随机地震动集合,以某深厚覆盖层上沥青混凝土心墙坝为例,对其坝顶水平加速度及竖向永久变形等响应的均值及变化范围等进行了统计分析及分布检验,揭示了覆盖层与坝体响应均值及变异性沿高程变化规律,并通过概率密度演化方法,展示了坝顶水平加速度概率密度沿时间的演化过程,同时对生成的55条非平稳随机地震动进行调幅,结合多条带分析法易损性分析方法开展了深厚覆盖层上沥青混凝土心墙坝非平稳随机地震动易损性分析,给出了以震陷率为破坏等级控制指标的坝体易损性曲线,为深厚覆盖层上沥青混凝土心墙坝的抗震安全评价提供了新的方法和思路。 展开更多
关键词 沥青混凝土心墙 深厚覆盖层 非平稳随机地震动 动力响应 易损性分析
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强震作用下覆盖层上沥青混凝土心墙坝动力分析 被引量:1
10
作者 熊堃 杨晓红 李麒 《人民长江》 北大核心 2024年第S2期263-268,共6页
基于三维非线性有限元法对强震作用下河床覆盖层上沥青混凝土心墙坝开展动力响应分析,总结大坝和防渗体动力响应规律,分别对坝基刚性混凝土防渗墙和塑性混凝土防渗墙防渗方案的受力状况进行对比分析。结果表明:水库正常蓄水时,校核地震... 基于三维非线性有限元法对强震作用下河床覆盖层上沥青混凝土心墙坝开展动力响应分析,总结大坝和防渗体动力响应规律,分别对坝基刚性混凝土防渗墙和塑性混凝土防渗墙防渗方案的受力状况进行对比分析。结果表明:水库正常蓄水时,校核地震作用下坝体动力反应由覆盖层底部至坝顶逐渐增大,顺河向、竖向和坝轴向加速度极值分别为10.41,7.46 m/s^(2)和10.38 m/s^(2),震后坝顶竖向沉陷极值为23.70 cm,震陷率0.31%,坝后压坡体动力反应较坝体显著;地震过程中沥青混凝土心墙动压应变或动拉应变交替变化,静动叠加后拉、压应变均有所增大,左右两岸与基岩接触部位心墙坝轴向应变出现拉应变;相比刚性混凝土防渗墙,塑性混凝土防渗墙与周围土体变形更为协调,其受力状态更好,抗震性能更为优越。研究结果表明沥青混凝土心墙坝具有优良的抗震性能,是地震区较优的候选坝型。 展开更多
关键词 沥青混凝土心墙 动力反应 强震区 防渗
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某水库沥青混凝土心墙坝结构设计及稳定分析探究 被引量:2
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作者 王壘 《贵州农机化》 2024年第2期23-27,共5页
为研究沥青混凝土心墙坝的结构布置、施工特点和坝坡稳定性,结合工程实例,对沥青混凝土心墙坝进行了心墙及其基础和坝坡的结构设计,坝体材料分区,填筑料力学指标选取,并通过土石坝分析计算软件Autobank7.7对坝坡进行稳定计算,计算方法... 为研究沥青混凝土心墙坝的结构布置、施工特点和坝坡稳定性,结合工程实例,对沥青混凝土心墙坝进行了心墙及其基础和坝坡的结构设计,坝体材料分区,填筑料力学指标选取,并通过土石坝分析计算软件Autobank7.7对坝坡进行稳定计算,计算方法采用简化毕肖普法和摩根斯顿-普赖斯法,计算结果满足安全稳定要求,以期为该类坝型建设提供一定参考。 展开更多
关键词 沥青混凝土心墙 结构设计 抗滑稳定
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碾压式沥青混凝土心墙工程特性研究现状与对策 被引量:29
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作者 饶锡保 程展林 +2 位作者 谭凡 张伟 黄斌 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2014年第10期51-57,共7页
沥青混凝土由于良好的防渗性能与变形适应性,在土石坝中得到了越来越广泛的应用,其工程特性有别于常规混凝土与一般岩土体,包括温度敏感性、耐久性、抗震特性、抗水力劈裂特性等。为突破沥青混凝土心墙坝150m坝高的技术瓶颈,解决深厚覆... 沥青混凝土由于良好的防渗性能与变形适应性,在土石坝中得到了越来越广泛的应用,其工程特性有别于常规混凝土与一般岩土体,包括温度敏感性、耐久性、抗震特性、抗水力劈裂特性等。为突破沥青混凝土心墙坝150m坝高的技术瓶颈,解决深厚覆盖层、高寒、强震等条件下直接修建高沥青混凝土心墙坝的筑坝技术难题,消除热沥青施工引起的环境污染问题,长江科学院自20世纪90年代开始,对三峡茅坪溪防护坝、黄金坪水电站、拉洛水利枢纽工程及Karot水电站等沥青混凝土心墙进行了系统研究,研制了静力、动力、蠕变三轴温控装置,并很好地应用到科研,在碾压式沥青混凝土心墙工程特性方面取得了大量成果。在总结水工沥青混凝土国内外的研究现状的基础上,重点讨论了碾压式沥青混凝土心墙的5个关键问题,以及长江科学院在沥青混凝土方面的研究进展与成果,可为类似复杂条件下沥青混凝土心墙堆石坝的设计、施工及运行管理提供依据。 展开更多
关键词 沥青混凝土心墙 温度敏感性 耐久性 抗震特性 抗水力劈裂特性
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沥青混凝土心墙坝三维有限元静动力分析 被引量:29
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作者 孔宪京 余翔 +1 位作者 邹德高 周扬 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期197-203,共7页
针对沥青混凝土心墙均质坝,运用非线性三维有限元法进行静动力分析.对大坝填筑与蓄水阶段分别进行模拟,并计算了沥青混凝土心墙坝动力响应,分析了坝高、动剪切模量、地震峰值加速度及地震波对心墙最大动剪应变的影响,总结了心墙应力与... 针对沥青混凝土心墙均质坝,运用非线性三维有限元法进行静动力分析.对大坝填筑与蓄水阶段分别进行模拟,并计算了沥青混凝土心墙坝动力响应,分析了坝高、动剪切模量、地震峰值加速度及地震波对心墙最大动剪应变的影响,总结了心墙应力与变形、动剪应变分布规律.结果表明:静力状态下,尤其是满蓄期,应重点关注心墙坝肩处、顶部和底部区域,且高心墙处于更不利的应力与变形状态.地震作用下,动剪应变最大值发生在河谷中央心墙顶部区域,但动剪应变幅值较小,一般不超过0.5%. 展开更多
关键词 沥青混凝土心墙 三维有限元 静动力分析 动剪应变
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沥青混凝土心墙堆石坝施工仿真建模与可视化分析 被引量:13
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作者 钟登华 陈永兴 +1 位作者 常昊天 吴斌平 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期285-290,共6页
沥青混凝土心墙堆石坝施工仿真通过计算机模拟来研究和分析坝体的复杂施工过程,为工程设计和施工管理提供了有效的工具.文中对沥青混凝土心墙堆石坝施工系统进行了分解协调,阐述了沥青混凝土心墙堆石坝施工仿真的基本原理;在综合考虑施... 沥青混凝土心墙堆石坝施工仿真通过计算机模拟来研究和分析坝体的复杂施工过程,为工程设计和施工管理提供了有效的工具.文中对沥青混凝土心墙堆石坝施工系统进行了分解协调,阐述了沥青混凝土心墙堆石坝施工仿真的基本原理;在综合考虑施工过程中的复杂约束条件下,建立了沥青混凝土心墙堆石坝施工动态仿真的数学逻辑关系模型;基于Unity3D引擎,研发出网络环境下沥青混凝土心墙堆石坝施工过程的三维可视化分析系统.研究成果在某工程实例中进行了具体应用,成果验证了该仿真模型的有效性和技术方法的先进性. 展开更多
关键词 沥青混凝土心墙堆石坝 施工仿真 仿真建模 Unity3D引擎 可视化分析
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沥青混凝土心墙坝抗震加固离心机振动台试验研究 被引量:10
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作者 焦阳 任国峰 +2 位作者 彭卫军 顾行文 王年香 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期167-171,共5页
通过2组土工离心机振动台模型试验,对比研究了设计地震条件下某沥青混凝土心墙坝抗震加固效果。试验模拟了无抗震加固措施和采用土工格栅加固2种坝体条件。试验监测了坝体的地震反应、坝顶变形、心墙动应力、地震变形情况。试验结果表明... 通过2组土工离心机振动台模型试验,对比研究了设计地震条件下某沥青混凝土心墙坝抗震加固效果。试验模拟了无抗震加固措施和采用土工格栅加固2种坝体条件。试验监测了坝体的地震反应、坝顶变形、心墙动应力、地震变形情况。试验结果表明:在抗震措施加固范围以下,有抗震措施和无抗震措施坝体的加速度放大效应大体一致;在抗震措施加固范围内,有抗震措施坝体的加速度放大效应略强于无抗震措施坝体;无抗震措施坝体坝顶沉陷率为0.442%,有抗震措施坝体坝顶沉陷率为0.366%;地震引起心墙的最大动拉应力大约在2/3~4/5坝高范围,抗震措施能够显著减小心墙动应力;大坝的地震破坏模式主要是堆石料沉陷致使护坡与堆石料分离,从而引起护坡开裂、破损、坍塌、甚至滚落;有抗震措施坝体则未见明显破坏。从地震引起的坝顶沉降、心墙应力、地震变形情况来分析,所设计的抗震加固措施能够有效抵御设计地震。 展开更多
关键词 沥青混凝土心墙 地震 抗震措施 机振动台 土工格栅
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近断层SV波斜入射下沥青混凝土心墙坝响应分析 被引量:16
16
作者 刘琳 宋志强 +1 位作者 王飞 刘云贺 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第21期97-105,共9页
近断层地震动由于断层距较近,地震波经过极其有限次的反射和透射后到达地表,一般不满足垂直入射假定。目前,关于沥青混凝土心墙坝抗震研究少有考虑近断层脉冲型地震动斜输入的影响。选择合适的近断层脉冲型和无脉冲型地震动记录,推导了S... 近断层地震动由于断层距较近,地震波经过极其有限次的反射和透射后到达地表,一般不满足垂直入射假定。目前,关于沥青混凝土心墙坝抗震研究少有考虑近断层脉冲型地震动斜输入的影响。选择合适的近断层脉冲型和无脉冲型地震动记录,推导了SV波斜入射时左、底和右边界面均考虑完整波场分解方案的等效节点力计算公式,分析了地震动的脉冲特性和输入角度对沥青混凝土心墙加速度、心墙应力和坝体永久变形的影响规律。结果表明,随着入射角度的增加,心墙和坝体竖向响应增大趋势较水平向响应明显,地震动脉冲特性对各响应影响显著,脉冲型SV波斜入射下的响应显著大于脉冲型SV波垂直输入和无脉冲SV波斜输入的结果。 展开更多
关键词 沥青混凝土心墙 近断层脉冲型地震动 SV波 斜入射 地震响应
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沥青混凝土心墙坝心墙与基座模型抗震试验研究 被引量:6
17
作者 孔宪京 许诏君 +2 位作者 邹德高 徐斌 周晨光 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期559-564,共6页
沥青混凝土心墙坝心墙与基座的连接型式对坝体防渗性能有着重要影响.针对沥青混凝土心墙坝心墙与基座的两种不同接头型式(弧形和水平接头),精心设计了其他条件均相同的振动台模型类比试验,利用高速高清相机记录整个振动过程,采用PIV图... 沥青混凝土心墙坝心墙与基座的连接型式对坝体防渗性能有着重要影响.针对沥青混凝土心墙坝心墙与基座的两种不同接头型式(弧形和水平接头),精心设计了其他条件均相同的振动台模型类比试验,利用高速高清相机记录整个振动过程,采用PIV图像分析方法研究两种接头型式心墙与基座间的错动、心墙的倾斜以及接头处防渗性能的差别.采用动力有限元法对物理模型进行数值模拟,并与物理模型试验结果进行印证.结果表明:弧形接头沥青玛蹄脂层的错动比水平接头的小,而心墙倾斜度比水平接头的稍大;随着沥青玛蹄脂层厚度的增加和心墙两侧压力差的增加,错动和倾斜逐渐增大.数值模拟分析与物理模型试验结果定性上一致. 展开更多
关键词 沥青混凝土心墙 接头型式 模型试验 错动 防渗
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河谷形状对沥青混凝土心墙坝变形特性的影响 被引量:13
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作者 杨超 党发宁 +1 位作者 薛海斌 任劼 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期54-62,共9页
将河谷形状与堆石材料的力学特性联系起来,定义了河谷宽度系数、河谷边坡陡缓系数和河谷非对称系数等3个动态参数来描述河谷形状。利用新定义的河谷形状参数研究其对沥青混凝土心墙坝变形特性的影响,结果表明:河谷宽度直接影响沥青混凝... 将河谷形状与堆石材料的力学特性联系起来,定义了河谷宽度系数、河谷边坡陡缓系数和河谷非对称系数等3个动态参数来描述河谷形状。利用新定义的河谷形状参数研究其对沥青混凝土心墙坝变形特性的影响,结果表明:河谷宽度直接影响沥青混凝土心墙底部应力拱效应的强弱,河谷宽度系数越小,狭窄河谷地形导致的应力拱效应越明显,从而可能诱发心墙水力劈裂;河谷边坡的陡缓影响沥青混凝土心墙两侧拉应力的分布规律和量值大小,河谷边坡陡缓系数增大,沥青混凝土心墙左右两侧的拉应力区范围变小但量值增大;沥青混凝土心墙两侧的沉降差随河谷非对称系数的增大而明显增加,据此初步给出了区分河谷对称性的界限值;河谷形状对沥青混凝土心墙坝的三向位移均会产生一定约束作用,河谷宽度对坝体位移的影响最为显著。 展开更多
关键词 河谷形状参数 沥青混凝土心墙 变形特性 应力拱效应
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土石坝沥青混凝土心墙材料配合比试验研究 被引量:21
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作者 闫小虎 姚新华 +1 位作者 王晓军 杨华全 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第6期143-148,共6页
传统观念认为:水工沥青混凝土防渗结构中,碱性骨料可以与沥青中的表面活性物质产生化学吸附,有很好的黏附性;酸性骨料与沥青主要是物理吸附作用,与沥青的黏附性和耐久性无法保证,在长期浸水作用下,沥青膜易被水逐渐置换而从骨料表面剥离... 传统观念认为:水工沥青混凝土防渗结构中,碱性骨料可以与沥青中的表面活性物质产生化学吸附,有很好的黏附性;酸性骨料与沥青主要是物理吸附作用,与沥青的黏附性和耐久性无法保证,在长期浸水作用下,沥青膜易被水逐渐置换而从骨料表面剥离,从而导致结构破坏。奴尔水利枢纽工程坝址区内有丰富的酸性天然砂砾石料,距坝址较近,便于开采,但其附近没有碱性骨料料场。依托奴尔水利枢纽工程,采用人工灰岩骨料及天然砂砾料2种骨料,进行了室内沥青混凝土配合比性能试验研究,提出了级配指数r=0.40、填料F=12%、人工灰岩骨料沥青含量B=6.9%和天然砂砾石骨料沥青含量B=6.0%优选配合比,供设计参考。 展开更多
关键词 土石坝 沥青混凝土心墙 混凝土配合比 奴尔水利枢纽 天然砂砾石料
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沥青混凝土心墙堆石坝应力变形有限元分析 被引量:9
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作者 涂幸 李守义 +2 位作者 李炎隆 王国辉 任洁 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期110-115,185,共6页
基于邓肯-张E-B非线性模型,对某沥青混凝土心墙堆石坝进行三维有限元分析,研究该坝在竣工期及蓄水期坝体与心墙的应力变形特性,得到不同时期坝体、心墙的应力、变形分布规律。结果表明:竣工期及蓄水期坝体最大沉降值出现在约1/2坝高处;... 基于邓肯-张E-B非线性模型,对某沥青混凝土心墙堆石坝进行三维有限元分析,研究该坝在竣工期及蓄水期坝体与心墙的应力变形特性,得到不同时期坝体、心墙的应力、变形分布规律。结果表明:竣工期及蓄水期坝体最大沉降值出现在约1/2坝高处;坝体沿水平位移方向上游部分呈现向上游变位的趋势,坝体下游部分呈现向下游变位的趋势;坝体大、小主应力随深度的增加而增加;心墙的最大沉降值出现在大约1/2墙高处;心墙沿坝轴线位移左右岸分别产生向河床中部的位移;心墙大、小主应力随深度的增加而增加,心墙基本全部受压,仅在左右岸与基座接触处出现小范围的拉应力区;蓄水期心墙在任意高程处的竖向应力均大于同点的上游水压力,故心墙发生水力劈裂的可能性很小。建议设计时应在上下游坝坡采取必要的护坡措施,施工时保证上下游坝坡附近坝体的压实质量;由于左岸岸坡太陡,与混凝土垫座相接的部位出现较大的拉应力,应进行相应的开挖处理。 展开更多
关键词 沥青混凝土心墙 堆石坝 应力变形 有限元分析
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