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基于ANSYS和MATLAB的胶结砂砾石坝断面优化
被引量:
2
1
作者
陈汭
杨海霞
+1 位作者
贾金生
郑璀莹
《人民黄河》
CAS
北大核心
2022年第4期117-121,127,共6页
以一座设计阶段的胶结砂砾石坝为例,其坝址处地基覆盖层为砂卵石土层,坝体为胶结砂砾石料,前期运用ANSYS的参数化设计命令流进行二次开发,分别以邓肯-张经典与修正模型作为材料本构模型,对整体结构进行有限元计算,分析其应力变形规律。...
以一座设计阶段的胶结砂砾石坝为例,其坝址处地基覆盖层为砂卵石土层,坝体为胶结砂砾石料,前期运用ANSYS的参数化设计命令流进行二次开发,分别以邓肯-张经典与修正模型作为材料本构模型,对整体结构进行有限元计算,分析其应力变形规律。后期基于实际设计需求,从覆盖层抗压、抗剪两个角度出发,联通ANSYS有限元分析与MATLAB优化模块,通过优化设计与方案评估获得最优坝型,达到材料用量减少(节省11.3%)和地基应力状态改良(抗剪破坏点清除和最大压应力降低9.2%)的目的。
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关键词
胶结砂砾石坝
覆盖层
本构模型
优化设计
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职称材料
高含泥量胶结砂砾石筑坝料特性研究
2
作者
李荟芹
张彦男
+2 位作者
吴建明
李欲贤
王奎
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2024年第S2期740-745,共6页
我国山区河道蕴藏着丰富的砂砾石料,但其通常具有含泥量高、级配不良的缺点。传统胶结砂砾石料配制常需通过水洗或外掺人工砂碎石等方式改良材料,这不仅增加了工期和投资,还使得筑坝工序变得复杂。针对于此,以回龙寨水库河床砂砾石料为...
我国山区河道蕴藏着丰富的砂砾石料,但其通常具有含泥量高、级配不良的缺点。传统胶结砂砾石料配制常需通过水洗或外掺人工砂碎石等方式改良材料,这不仅增加了工期和投资,还使得筑坝工序变得复杂。针对于此,以回龙寨水库河床砂砾石料为研究对象,通过室内试验,在减水剂中掺入阻泥剂,并精细调整水泥、粉煤灰等材料的配合比。结果显示:当胶结材料为100 kg/m^(3)时,最细级配胶结砂砾石180 d抗压强度9.6 MPa,达到设计强度值的120%;平均级配胶结砂砾石180 d抗压强度为11.5 MPa,达到配制强度值的107%;当胶结材料为120 kg/m^(3)时,最细级配胶结砂砾石180 d抗压强度为12.7 MPa,达到设计强度值的159%;平均级配胶结砂砾石180 d抗压强度为14.6 MPa;达到配制强度值的136%;当胶结材料为140 kg/m^(3)时,最细级配胶结砂砾石180 d抗压强度为15.5 MPa,达到设计强度值的194%;平均级配胶结砂砾石180 d抗压强度为17.1 Mpa,达到配制强度值的160%。结果表明:所采用的方法成功减少了用水量,并显著提升了胶结砂砾石的抗压强度等关键性能指标。这一方法有效解决了高含泥量及级配不良砂砾石料在胶结坝建设中抗压强度低的问题,为类似工程提供了宝贵的参考和借鉴经验。
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关键词
回龙寨水库
胶结砂砾石坝
配合比
含泥量高
级配
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职称材料
基于风化料的胶结砂砾石料力学性能研究与工程应用
被引量:
3
3
作者
王建有
王朝菲
李曙光
《中国农村水利水电》
北大核心
2021年第8期207-211,共5页
胶结砂砾石坝是近些年研究较为广泛的新坝型,该坝型有着漫顶不溃、弃料相对偏少、环保效果理想等多个显著的优势。当前,针对筑坝材料特性及坝体结构分析的研究成果相对偏少。本文结合西江大坝的风化料进行配合比试验及大坝应力-应变分...
胶结砂砾石坝是近些年研究较为广泛的新坝型,该坝型有着漫顶不溃、弃料相对偏少、环保效果理想等多个显著的优势。当前,针对筑坝材料特性及坝体结构分析的研究成果相对偏少。本文结合西江大坝的风化料进行配合比试验及大坝应力-应变分析。研究结果表明:当混合骨料中强风化料占比小于60%时,胶结砂砾石抗压强度可满足配制要求;在各工况下,西江大坝整体应力水平较低且分布均匀,同时满足《胶结颗粒料筑坝技术导则》SL678-2014中抗压安全系数不小于4的规定。该研究成果拓宽了胶结砂砾石坝筑坝材料的选择范围,为西江大坝工程提供了理论依据。
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关键词
胶结砂砾石坝
强风化料
抗压强度
应力-应变分析
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职称材料
基于BIM的胶结坝应力应变计算
4
作者
黄筱威
陈新
向岳峰
《人民长江》
北大核心
2020年第S01期156-161,共6页
胶结砂砾石坝是一种介于传统土石坝和混凝土坝之间的新坝型,其结构性态受地形、地质、建材特性及相关专业协同的影响,设计、结构分析重复工作量大,需要各专业之间协调工作,难以用常规方法分析其应力应变。采用CATIA三维软件进行胶结砂...
胶结砂砾石坝是一种介于传统土石坝和混凝土坝之间的新坝型,其结构性态受地形、地质、建材特性及相关专业协同的影响,设计、结构分析重复工作量大,需要各专业之间协调工作,难以用常规方法分析其应力应变。采用CATIA三维软件进行胶结砂砾石坝及其地基的参数化建模,应用Hypermesh软件数据通道进行网格划分,并将模型导入FLAC3D软件进行基于FLAC3D的三维大坝有限差分计算分析,最后将剖面处的应力、应变数据以平截面图的形式展现在CATIA三维透视模型中,形成设计建模-结构分析-成果分析的数据闭环。该方法将三维建模与结构分析双向对接起来,利于设计的反复论证和优化。
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关键词
胶结砂砾石坝
CATIA建模
Hypermesh网格划分
FLAC3D
结
构分析
BIM
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职称材料
题名
基于ANSYS和MATLAB的胶结砂砾石坝断面优化
被引量:
2
1
作者
陈汭
杨海霞
贾金生
郑璀莹
机构
河海大学力学与材料学院
中国水利水电科学研究院
出处
《人民黄河》
CAS
北大核心
2022年第4期117-121,127,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(U1965207)
国家重点研究计划“水资源高效开发利用”专项课题(2018YFC0406800)。
文摘
以一座设计阶段的胶结砂砾石坝为例,其坝址处地基覆盖层为砂卵石土层,坝体为胶结砂砾石料,前期运用ANSYS的参数化设计命令流进行二次开发,分别以邓肯-张经典与修正模型作为材料本构模型,对整体结构进行有限元计算,分析其应力变形规律。后期基于实际设计需求,从覆盖层抗压、抗剪两个角度出发,联通ANSYS有限元分析与MATLAB优化模块,通过优化设计与方案评估获得最优坝型,达到材料用量减少(节省11.3%)和地基应力状态改良(抗剪破坏点清除和最大压应力降低9.2%)的目的。
关键词
胶结砂砾石坝
覆盖层
本构模型
优化设计
Keywords
cemented sand gravel dam
overburden
constitutive model
optimization design
分类号
TV64 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
高含泥量胶结砂砾石筑坝料特性研究
2
作者
李荟芹
张彦男
吴建明
李欲贤
王奎
机构
云南省红河州水利水电勘察设计研究院
云南农业大学水利学院
出处
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2024年第S2期740-745,共6页
基金
云南省水利厅水利科技项目(2024BD203004)
文摘
我国山区河道蕴藏着丰富的砂砾石料,但其通常具有含泥量高、级配不良的缺点。传统胶结砂砾石料配制常需通过水洗或外掺人工砂碎石等方式改良材料,这不仅增加了工期和投资,还使得筑坝工序变得复杂。针对于此,以回龙寨水库河床砂砾石料为研究对象,通过室内试验,在减水剂中掺入阻泥剂,并精细调整水泥、粉煤灰等材料的配合比。结果显示:当胶结材料为100 kg/m^(3)时,最细级配胶结砂砾石180 d抗压强度9.6 MPa,达到设计强度值的120%;平均级配胶结砂砾石180 d抗压强度为11.5 MPa,达到配制强度值的107%;当胶结材料为120 kg/m^(3)时,最细级配胶结砂砾石180 d抗压强度为12.7 MPa,达到设计强度值的159%;平均级配胶结砂砾石180 d抗压强度为14.6 MPa;达到配制强度值的136%;当胶结材料为140 kg/m^(3)时,最细级配胶结砂砾石180 d抗压强度为15.5 MPa,达到设计强度值的194%;平均级配胶结砂砾石180 d抗压强度为17.1 Mpa,达到配制强度值的160%。结果表明:所采用的方法成功减少了用水量,并显著提升了胶结砂砾石的抗压强度等关键性能指标。这一方法有效解决了高含泥量及级配不良砂砾石料在胶结坝建设中抗压强度低的问题,为类似工程提供了宝贵的参考和借鉴经验。
关键词
回龙寨水库
胶结砂砾石坝
配合比
含泥量高
级配
Keywords
Huilongzhai Reservoir
cemented sand and gravel dam
composite ratio
high mud content
grading
分类号
TV424 [水利工程—水工结构工程]
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职称材料
题名
基于风化料的胶结砂砾石料力学性能研究与工程应用
被引量:
3
3
作者
王建有
王朝菲
李曙光
机构
郑州大学水利科学与工程学院
中国水利水电科学研究院
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2021年第8期207-211,共5页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFC0406800)。
文摘
胶结砂砾石坝是近些年研究较为广泛的新坝型,该坝型有着漫顶不溃、弃料相对偏少、环保效果理想等多个显著的优势。当前,针对筑坝材料特性及坝体结构分析的研究成果相对偏少。本文结合西江大坝的风化料进行配合比试验及大坝应力-应变分析。研究结果表明:当混合骨料中强风化料占比小于60%时,胶结砂砾石抗压强度可满足配制要求;在各工况下,西江大坝整体应力水平较低且分布均匀,同时满足《胶结颗粒料筑坝技术导则》SL678-2014中抗压安全系数不小于4的规定。该研究成果拓宽了胶结砂砾石坝筑坝材料的选择范围,为西江大坝工程提供了理论依据。
关键词
胶结砂砾石坝
强风化料
抗压强度
应力-应变分析
Keywords
cemented material dam
strongly weathered material
compressive strength
stress-strain analysis
分类号
TV41 [水利工程—水工结构工程]
在线阅读
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职称材料
题名
基于BIM的胶结坝应力应变计算
4
作者
黄筱威
陈新
向岳峰
机构
四川大学水利水电学院
长江勘测规划设计研究有限责任公司
出处
《人民长江》
北大核心
2020年第S01期156-161,共6页
基金
国家重点研发计划课题项目“胶结颗粒料坝物理、数值模型与性态演变规律”(2018YFC0406803)
文摘
胶结砂砾石坝是一种介于传统土石坝和混凝土坝之间的新坝型,其结构性态受地形、地质、建材特性及相关专业协同的影响,设计、结构分析重复工作量大,需要各专业之间协调工作,难以用常规方法分析其应力应变。采用CATIA三维软件进行胶结砂砾石坝及其地基的参数化建模,应用Hypermesh软件数据通道进行网格划分,并将模型导入FLAC3D软件进行基于FLAC3D的三维大坝有限差分计算分析,最后将剖面处的应力、应变数据以平截面图的形式展现在CATIA三维透视模型中,形成设计建模-结构分析-成果分析的数据闭环。该方法将三维建模与结构分析双向对接起来,利于设计的反复论证和优化。
关键词
胶结砂砾石坝
CATIA建模
Hypermesh网格划分
FLAC3D
结
构分析
BIM
分类号
TV31 [水利工程—水工结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于ANSYS和MATLAB的胶结砂砾石坝断面优化
陈汭
杨海霞
贾金生
郑璀莹
《人民黄河》
CAS
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
高含泥量胶结砂砾石筑坝料特性研究
李荟芹
张彦男
吴建明
李欲贤
王奎
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2024
0
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下载PDF
职称材料
3
基于风化料的胶结砂砾石料力学性能研究与工程应用
王建有
王朝菲
李曙光
《中国农村水利水电》
北大核心
2021
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于BIM的胶结坝应力应变计算
黄筱威
陈新
向岳峰
《人民长江》
北大核心
2020
0
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职称材料
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