沙牌碾压混凝土拱坝诱导缝开裂研究 被引量：14

1

作者 刘海成 宋玉普 +1 位作者 姚国军 吴智敏 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期104-109,共6页

根据碾压混凝土拱坝诱导缝构造特点,分别将矩形诱导缝简化为穿透形裂缝和深埋椭圆形裂缝,假定为I型开裂;考虑相邻裂缝的影响,采用虚拟裂缝模型和线弹性断裂力学相结合的方法,建立了诱导缝失稳扩展时的亚临界扩展量和等效应力强度因子的... 根据碾压混凝土拱坝诱导缝构造特点,分别将矩形诱导缝简化为穿透形裂缝和深埋椭圆形裂缝,假定为I型开裂;考虑相邻裂缝的影响,采用虚拟裂缝模型和线弹性断裂力学相结合的方法,建立了诱导缝失稳扩展时的亚临界扩展量和等效应力强度因子的解析表达式.结合碾压混凝土的试验断裂参数,计算了沙牌碾压混凝土拱坝诱导缝的等效强度,并将此结果应用到三维非线性应力场仿真分析中,对沙牌拱坝进行了开裂计算分析.计算结果表明,等效强度可以作为诱导缝的开裂准则. 展开更多

关键词 碾压混凝土拱坝 诱导缝 等效强度 虚拟裂缝模型 断裂参数

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高碾压混凝土拱坝温控可靠性分析 被引量：7

2

作者 裴亮 代萍 +2 位作者 何坤 吴震宇 陈建康 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2016年第1期90-94,共5页

运用可靠度理论,考虑大气温度和关键混凝土参数的不确定性对拱坝温度场、应力场的影响,并将其作为随机变量,以控制拱坝施工期坝体最高温度为例构建坝体最高温度控制功能函数,采用响应面法解决功能函数无法显式表达的问题,从而建立拱坝... 运用可靠度理论,考虑大气温度和关键混凝土参数的不确定性对拱坝温度场、应力场的影响,并将其作为随机变量,以控制拱坝施工期坝体最高温度为例构建坝体最高温度控制功能函数,采用响应面法解决功能函数无法显式表达的问题,从而建立拱坝施工期坝体温控失效概率和可靠度指标求解新模式。计算结果显示,与蒙特卡罗法计算结果的相对差别不超过8.36%。新方法在解决实际工程问题时可避免大规模的数值计算,在保证计算精度的前提下大幅提高了计算效率。 展开更多

关键词 高碾压混凝土拱坝 温度控制 不确定性 可靠性 响应面法

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碾压混凝土拱坝温度场计算的浮动网格法 被引量：24

3

作者 张晓飞 李守义 陈尧隆 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期126-129,共4页

根据碾压混凝土拱坝的施工特点,提出了模拟施工过程计算坝体温度场的三维有限元浮动网格法;根据碾压混凝土的热力学特性,对浮动网格法的可行性和误差进行分析论证;对采用浮动网格法和不采用浮动网格法计算结果进行了对比分析;根据某碾... 根据碾压混凝土拱坝的施工特点,提出了模拟施工过程计算坝体温度场的三维有限元浮动网格法;根据碾压混凝土的热力学特性,对浮动网格法的可行性和误差进行分析论证;对采用浮动网格法和不采用浮动网格法计算结果进行了对比分析;根据某碾压混凝土拱坝的温度观测资料,对计算成果进行了检验。结果表明:采用三维有限元浮动网格法,既能保证计算精度,又大大提高了计算效率,为碾压混凝土拱坝模拟施工过程进行温度场计算分析提供了有效途径。 展开更多

关键词 碾压混凝土拱坝 浮动网格法 温度场计算

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碾压混凝土拱坝诱导缝等效强度双参数断裂模型 被引量：11

4

作者 张小刚 宋玉普 +1 位作者 王学志 吴智敏 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期265-271,共7页

对两种尺寸碾压混凝土三点弯曲梁进行了断裂试验,获得了荷载和裂缝口张开位移P-M全曲线及荷载和加载点位移P-δ全曲线,分析了碾压混凝土的断裂参数、临界有效裂缝长度和临界裂缝尖端张开位移等一系列空白参数.运用双K和双G断裂理论,分... 对两种尺寸碾压混凝土三点弯曲梁进行了断裂试验,获得了荷载和裂缝口张开位移P-M全曲线及荷载和加载点位移P-δ全曲线,分析了碾压混凝土的断裂参数、临界有效裂缝长度和临界裂缝尖端张开位移等一系列空白参数.运用双K和双G断裂理论,分别建立了碾压混凝土拱坝诱导缝等效强度的非线性断裂模型和断裂能量分析模型,从非线性应力场和能量释放率角度明确了诱导缝的起裂、稳定扩展和失稳扩展的计算方法,对两种模型计算结果进行了相互比较,并用有限元和沙牌拱坝的工程实际观测值验证了模型的可靠性.给出了拱坝诱导缝的最佳布置间距、设置位置等.实践证明,该模型可提高碾压混凝土拱坝诱导缝的设计水平,且具有工程实用价值. 展开更多

关键词 断裂模型 等效强度 诱导缝 双参数 高碾压混凝土拱坝 能量分析模型 张开位移 三点弯曲梁 能量释放率 断裂试验 断裂参数 断裂理论 裂缝尖端 裂缝长度 计算方法 失稳扩展 计算结果 布置间距 工程实际 沙牌拱坝 设置位置

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碾压混凝土拱坝的发展与展望 被引量：13

5

作者 刘海成 韦天琴 +1 位作者 吴智敏 宋玉普 《人民长江》 北大核心 2004年第12期29-31,共3页

近年来碾压混凝土拱坝在水利工程中得到了广泛应用,相应的规模也越来越大。首先简述了国内外碾压混凝土拱坝的发展概况;并以实际工程为背景,根据碾压混凝土材料、坝体分缝、坝体抗裂防渗以及施工技术等几个方面的工程实践经验,对碾压混... 近年来碾压混凝土拱坝在水利工程中得到了广泛应用,相应的规模也越来越大。首先简述了国内外碾压混凝土拱坝的发展概况;并以实际工程为背景,根据碾压混凝土材料、坝体分缝、坝体抗裂防渗以及施工技术等几个方面的工程实践经验,对碾压混凝土拱坝筑坝技术的最新进展进行了归纳和总结;最后从碾压混凝土材料、施工技术、拱坝的发展方向和仿真计算分析等方面探讨了碾压混凝土拱坝今后的发展趋势。通过对碾压混凝土拱坝设计、施工技术成熟经验的总结,将对碾压混凝土拱坝的建设具有指导和推动作用。 展开更多

关键词 碾压混凝土拱坝 坝体分缝 坝体防渗 施工技术 最新进展 发展趋势

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碾压混凝土拱坝破坏试验中诱导缝相似模拟研究 被引量：8

6

作者 陈建叶 胡成秋 张林 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 2003年第6期39-41,共3页

以沙牌碾压混凝土拱坝的模型试验为例,运用断裂力学理论,推导出了模型破坏试验中诱导缝模拟的相似条件,得出了在碾压混凝土拱坝破坏试验中,原型与模型拱坝要满足常规结构模型试验的相似关系,同时诱导缝模拟还要满足诱导缝开裂相似条件... 以沙牌碾压混凝土拱坝的模型试验为例,运用断裂力学理论,推导出了模型破坏试验中诱导缝模拟的相似条件,得出了在碾压混凝土拱坝破坏试验中,原型与模型拱坝要满足常规结构模型试验的相似关系,同时诱导缝模拟还要满足诱导缝开裂相似条件及诱导缝抗剪断强度相似条件的结论。 展开更多

关键词 碾压混凝土拱坝 诱导缝 相似关系 破坏试验 相似模拟 断裂力学理论 抗剪断强度

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裂缝影响下碾压混凝土拱坝整体安全度评价 被引量：8

7

作者 王少伟 包腾飞 徐波 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1479-1486,共8页

以某碾压混凝土双曲拱坝为例,采用薄层单元模拟该坝拱冠梁处径向贯穿性裂缝,建立三维有限元仿真模型并进行非线性分析,研究有无裂缝2种情况下坝体的变位和应力状态,以及超载情况下拱坝地基系统各部位的屈服情况,综合评价裂缝对该拱坝整... 以某碾压混凝土双曲拱坝为例,采用薄层单元模拟该坝拱冠梁处径向贯穿性裂缝,建立三维有限元仿真模型并进行非线性分析,研究有无裂缝2种情况下坝体的变位和应力状态,以及超载情况下拱坝地基系统各部位的屈服情况,综合评价裂缝对该拱坝整体安全度的影响。研究结果表明:各计算工况下,裂缝对坝体应力和位移的整体分布规律影响较小,2种模型下坝体的应力场和位移场基本相同,但有缝时裂缝端部附近会出现较为明显的应力集中现象,应采取加固措施以防止裂缝进一步扩展;超载时,2种模型下拱坝地基系统各部位的屈服情况基本相同,坝体材料按照线弹性分析时,2种模型超载整体安全度均为6.0左右,按照弹塑性分析时,整体安全度均为4.0左右。该拱坝径向贯穿性裂缝对拱坝-地基系统整体安全度无显著影响。 展开更多

关键词 碾压混凝土拱坝 贯穿性裂缝 超载法 整体安全度 评价

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桑郎碾压混凝土拱坝温度场仿真分析 被引量：9

8

作者 张怀芝 何蕴龙 彭云枫 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期43-48,共6页

利用三维有限元法,对桑郎碾压混凝土拱坝进行了全过程仿真分析.分析中考虑了混凝土绝热温升随龄期的变化、分层浇筑和夏季停工渡汛等影响因素,得出了温度场分布及其随时间的变化规律.

关键词 碾压混凝土拱坝 热学参数 温度场 仿真分析

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安徽流波水电站碾压混凝土拱坝裂缝处理 被引量：5

9

作者 汤洪洁 张江红 陈景富 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2012年第7期72-74,共3页

安徽流波水电站碾压混凝土拱坝在施工过程中,坝体相继出现了坝面及廊道贯穿性裂缝、层间裂缝等不同类型裂缝,且包括诱导缝(横缝)在内的各种裂缝均有不同程度的渗(漏)水现象。根据对碾压混凝土配合比、施工进度及坝体过水情况的分析,认... 安徽流波水电站碾压混凝土拱坝在施工过程中,坝体相继出现了坝面及廊道贯穿性裂缝、层间裂缝等不同类型裂缝,且包括诱导缝(横缝)在内的各种裂缝均有不同程度的渗(漏)水现象。根据对碾压混凝土配合比、施工进度及坝体过水情况的分析,认为裂缝形成原因主要体现在原材料质量控制、施工组织设计、层面处理、温控措施等方面。为此采取了相应的表面封闭、灌浆及并缝等处理措施。而且,本文结合裂缝处理效果分析,提出了碾压混凝土坝在施工质量控制过程应注意的若干问题。 展开更多

关键词 碾压混凝土拱坝 混凝土配合比 施工质量控制 裂缝处理 流波水电站

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碾压混凝土拱坝温度场和应力场仿真计算研究 被引量：9

10

作者 薛元琦 张晓飞 白继中 《人民黄河》 CAS 北大核心 2014年第1期100-103,106,共5页

采用三维有限元法模拟某碾压混凝土拱坝的施工过程,进行了温控仿真计算,分析了该工程温度场和应力场的分布规律,提出了温控推荐方案。结果表明:采取初期、中期和后期冷却措施后,大坝的最高温度满足碾压混凝土坝设计规范要求,同时也满足... 采用三维有限元法模拟某碾压混凝土拱坝的施工过程,进行了温控仿真计算,分析了该工程温度场和应力场的分布规律,提出了温控推荐方案。结果表明:采取初期、中期和后期冷却措施后,大坝的最高温度满足碾压混凝土坝设计规范要求,同时也满足封拱灌浆要求,最大温度应力小于混凝土的允许拉应力。 展开更多

关键词 三维有限元法 施工过程 仿真计算 封拱灌浆 碾压混凝土拱坝

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坝体及地基弹性模量分区对碾压混凝土拱坝应力应变的影响 被引量：4

11

作者 马斌 张旭 +1 位作者 杨敏 胡剑超 《水电能源科学》 北大核心 2017年第7期92-96,共5页

为改善碾压混凝土拱坝的应力应变分布状态,以某碾压混凝土拱坝为基础模型,利用有限元分析软件ANSYS模拟分析了5种坝体材料分区和3层地基材料分区碾压混凝土拱坝的动力响应特性及坝体应力分布。结果表明,随坝体材料弹性模量的整体提高,... 为改善碾压混凝土拱坝的应力应变分布状态,以某碾压混凝土拱坝为基础模型,利用有限元分析软件ANSYS模拟分析了5种坝体材料分区和3层地基材料分区碾压混凝土拱坝的动力响应特性及坝体应力分布。结果表明,随坝体材料弹性模量的整体提高,拉应力值由未分区的1.418 MPa减小至1.374 MPa,顺河向动位移均方根显著减小;坝体中下部地基弹性模量的选择对碾压混凝土拱坝应力分布影响较大。研究成果可为碾压混凝土坝温控防裂提供参考。 展开更多

关键词 碾压混凝土拱坝 材料分区 地基 弹性模量 应力

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高碾压混凝土拱坝结构特性试验研究 被引量：8

12

作者 张林 李朝国 胡成秋 《成都科技大学学报》 EI CAS CSCD 1995年第6期11-18,共8页

本文结合沙牌碾压混凝土拱坝坝体设置三条诱导缝，坝体设置周边应力释放缝，坝体不设缝的三种情况，进行了整体结构模型试验。分析了坝体的应力、变形及破坏特性，为工程的设计和施工提供了参考依据．

关键词 碾压混凝土拱坝 诱导缝 结构模型试验 拱坝

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碾压混凝土拱坝诱导缝开裂的等效应力准则研究 被引量：2

13

作者 刘海成 吴智敏 宋玉普 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期24-31,共8页

通过多组不同削弱度的深埋椭圆裂缝、深埋矩形裂缝、穿透裂缝三种形式的碾压混凝土试件单轴拉伸试验结果,建立深埋矩形裂缝碾压混凝土试件的应力强度因子的近似解析表达式,考虑尺寸效应得到碾压混凝土材料的断裂韧度。根据碾压混凝土拱... 通过多组不同削弱度的深埋椭圆裂缝、深埋矩形裂缝、穿透裂缝三种形式的碾压混凝土试件单轴拉伸试验结果,建立深埋矩形裂缝碾压混凝土试件的应力强度因子的近似解析表达式,考虑尺寸效应得到碾压混凝土材料的断裂韧度。根据碾压混凝土拱坝诱导缝构造特点,分别将矩形诱导缝简化为修正穿透裂缝模型和修正深埋椭圆裂缝模型,假定为I型开裂,考虑相邻裂缝的影响,采用虚拟裂缝模型和线弹性断裂力学相结合的方法建立裂缝失稳扩展时的亚临界扩展量和等效断裂韧度的解析表达式,应用双K断裂准则,建立碾压混凝土拱坝诱导缝开裂的等效应力准则。并将此结果应用到三维非线性应力场仿真计算中,对沙牌碾压混凝土拱坝进行非线性开裂计算分析。 展开更多

关键词 碾压混凝土拱坝 诱导缝 应力强度因子 断裂韧度 等效应力准则

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MgO掺量对碾压混凝土拱坝抗裂性能的影响 被引量：2

14

作者 李维维 陈昌礼 赵振华 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期36-39,共4页

为了促进外掺MgO混凝土的推广应用,对MgO掺量对碾压混凝土拱坝抗裂性能的影响进行了试验研究和仿真分析。结果表明,随着MgO掺量的增加,混凝土的自生体积变形呈增大趋势,碾压混凝土拱坝的最大主拉应力下降,大坝的抗裂性能得到改善;对于... 为了促进外掺MgO混凝土的推广应用,对MgO掺量对碾压混凝土拱坝抗裂性能的影响进行了试验研究和仿真分析。结果表明,随着MgO掺量的增加,混凝土的自生体积变形呈增大趋势,碾压混凝土拱坝的最大主拉应力下降,大坝的抗裂性能得到改善;对于本试验所用的粉煤灰混凝土,若适当提高混凝土的MgO外掺量,有可能全面抵消混凝土的拉应力或补偿混凝土的温降裂缝。 展开更多

关键词 碾压混凝土拱坝 抗裂性能 试验研究 仿真分析 氧化镁掺量

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碾压混凝土拱坝温度场仿真分析 被引量：6

15

作者 邱文婧 傅少君 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第6期164-167,172,共5页

温度变化较大容易引起碾压混凝土拱坝产生裂缝,因此,对施工期和运行期温度场的研究很有意义。对ANSYS有限元软件进行二次开发,编制了一套相对应的应用程序,根据施工的实际过程和边界条件,在一期冷却和二期冷却的温控措施下对象鼻岭碾压... 温度变化较大容易引起碾压混凝土拱坝产生裂缝,因此,对施工期和运行期温度场的研究很有意义。对ANSYS有限元软件进行二次开发,编制了一套相对应的应用程序,根据施工的实际过程和边界条件,在一期冷却和二期冷却的温控措施下对象鼻岭碾压混凝土拱坝进行温度场动态仿真分析,分析了拱坝温度场和应力场随时间和空间的变化规律。分析结果表明温控措施不合理,将导致混凝土产生较大的拉应力,从而可能使拱坝产生竖向裂缝,为该坝施工阶段的温控措施提出改进了方案。 展开更多

关键词 碾压混凝土拱坝 ANSYS 二次开发 温度场 温控措施

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温泉堡水库碾压混凝土拱坝横缝设计与灌浆 被引量：3

16

作者 景书达 高建中 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1998年第7期19-21,共3页

温泉堡水库碾压混凝土拱坝地处寒冷地区，气温条件较差．设计中依据施工期温度及应力变化三维仿真计算和国内外工程实践经验，确定坝体横缝间距约为30m．根据施工队伍的浇筑能力，以及坝体施工仓面的变化，将横缝设置为2条常规缝，2条... 温泉堡水库碾压混凝土拱坝地处寒冷地区，气温条件较差．设计中依据施工期温度及应力变化三维仿真计算和国内外工程实践经验，确定坝体横缝间距约为30m．根据施工队伍的浇筑能力，以及坝体施工仓面的变化，将横缝设置为2条常规缝，2条诱导缝和1条常规、诱导混合缝．实践证明，各种横缝均按设计理想开裂，有效地控制了其它裂缝的产生．诱导缝细部结构主要由钢筋混凝土预制诱导板、镀锌铁皮、灌浆管路、止浆片和排气管组成，施工方便，容易保证施工质量．各种横缝的灌浆系统灌浆效果良好，水泥结石密实，大部分缝隙充填严密． 展开更多

关键词 碾压混凝土拱坝 横缝 灌浆 水库

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沙牌碾压混凝土拱坝损伤开裂分析 被引量：1

17

作者 黄达海 高政国 宋玉普 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期244-248,共5页

碾压混凝土拱坝的温度裂缝与一般混凝土坝的温度裂缝有本质区别 .为了有效控制坝体开裂 ,要求分缝设计与应力场仿真分析密切结合 .因此进行了沙牌碾压混凝土拱坝三维非线性应力场的全过程仿真分析 ,在此基础上对拱坝在不同分缝情况下的... 碾压混凝土拱坝的温度裂缝与一般混凝土坝的温度裂缝有本质区别 .为了有效控制坝体开裂 ,要求分缝设计与应力场仿真分析密切结合 .因此进行了沙牌碾压混凝土拱坝三维非线性应力场的全过程仿真分析 ,在此基础上对拱坝在不同分缝情况下的损伤开裂行为进行了研究 .计算中考虑了温度荷载、自重、静水压力、混凝土徐变和自生体积变形等情况 .通过计算分析得出了沙牌碾压混凝土拱坝的开裂规律 ,为沙牌碾压混凝土拱坝的分缝设计提供了依据 . 展开更多

关键词 碾压混凝土拱坝 徐变应力 诱导缝 温度裂缝 损伤开裂 应力场仿真 有限元分析

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碾压混凝土拱坝封拱温度场的仿真分析 被引量：4

18

作者 赵靖伟 张博 周邠鹏 《水资源与水工程学报》 2011年第2期126-131,共6页

混凝土坝的裂缝是一个带有普遍性的现象,因此有"无坝不裂"的说法。在大坝裂缝事故中,除少数裂缝是因结构不合理或地基不均匀沉降引起之外,大部分是由温度应力引起的。目前,普遍采用的拱梁分载法计算拱坝温度荷载难以描述拱坝... 混凝土坝的裂缝是一个带有普遍性的现象,因此有"无坝不裂"的说法。在大坝裂缝事故中,除少数裂缝是因结构不合理或地基不均匀沉降引起之外,大部分是由温度应力引起的。目前,普遍采用的拱梁分载法计算拱坝温度荷载难以描述拱坝在荷载作用下开裂状态。基于这一点,本文采用ANSYS有限元数值仿真技术、考虑混凝土材料的非线性,对某处于初设阶段的碾压混凝土拱坝采用混凝土多参数强度准则(非线性有限元法)进行计算。根据初设阶段资料和混凝土拱坝设计规范的要求对大坝关键部位进行等效应力计算并分析坝基面开裂状况,并对大坝封拱温度取值进行专门分析。在满足应力控制标准和施工可行的情况下提出合理的特征拱圈封拱温度值,以供设计人员参考。 展开更多

关键词 碾压混凝土拱坝 材料非线性 封拱温度 等效应力

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沙牌碾压混凝土拱坝应力场仿真计算分析 被引量：1

19

作者 刘海成 吴金国 吴智敏 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2005年第5期445-450,共6页

目的分析坝体施工期和运行期应力场的分布特点和变化规律、诱导缝的状态和张开时间以及坝体损伤开裂状况.方法碾压混凝土拱坝的核心问题是温度应力问题,现阶段进行全过程诸多因素的耦合分析仍然面临许多困难.基于应力场隐式解法的基础上... 目的分析坝体施工期和运行期应力场的分布特点和变化规律、诱导缝的状态和张开时间以及坝体损伤开裂状况.方法碾压混凝土拱坝的核心问题是温度应力问题,现阶段进行全过程诸多因素的耦合分析仍然面临许多困难.基于应力场隐式解法的基础上,讨论了碾压混凝土材料的本构模型、温度影响、非线性徐变、诱导缝的损伤开裂准则等问题.结果结合沙牌工程,进行了大坝施工期和运行期的应力场仿真计算分析,根据仿真计算结果结合大坝施工期的部分观测资料,分析了诱导缝的张开和坝体的损伤开裂情况.结论诱导缝和横缝显著改变了坝体的应力分布,施工期间坝体会出现局部开裂,蓄水后坝体应力状态有所改善,但是下游面和坝顶仍有开裂的可能. 展开更多

关键词 碾压混凝土拱坝 应力场 仿真计算 损伤开裂 诱导缝 沙牌工程

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沙坝水电站碾压混凝土拱坝实测位移性态分析 被引量：1

20

作者 庞先明 付科 杨运伟 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2015年第12期90-95,共6页

本文介绍了贵州省沙坝水电站碾压混凝土双曲拱坝的变形监测布置情况,对工程下闸蓄水运行以来水平位移监测资料进行整理及多元线性回归分析,初步理清拱坝的整体变形规律和运行性态,为今后沙坝水电站大坝的安全运行管理提供参考。

关键词 碾压混凝土拱坝 位移监测 变形性态分析 外掺氧化镁混凝土

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