轴向分区面板坝E-B模型参数敏感性分析

1

作者 王亚忠 梁勤正 +3 位作者 王东 周泽泽 于雨弘 刘湘 《人民珠江》 2025年第3期57-63,共7页

轴向分区面板坝通过沿坝轴线方向对坝壳进行分区,填筑不同模量材料来缩减坝壳的三维变形,改善高面板坝乃至超高面板坝的挤压破坏问题,其作用机制和效应与传统横向二维分区的面板坝有所不同。为研究E-B模型各参数对轴向分区面板坝应力变... 轴向分区面板坝通过沿坝轴线方向对坝壳进行分区,填筑不同模量材料来缩减坝壳的三维变形,改善高面板坝乃至超高面板坝的挤压破坏问题,其作用机制和效应与传统横向二维分区的面板坝有所不同。为研究E-B模型各参数对轴向分区面板坝应力变形数值模拟的影响,以邓肯-张E-B模型的参数作为随机变量,以坝体沉降、面板挠度和面板轴向应力为目标函数,用正交试验研究轴向分区面板堆石坝的材料参数敏感性。试验结果表明其应力变形状态对体积模量基数K_(b)、破坏比R_(f)、内摩擦角φ_(0)和弹性模量基数K的敏感性较高,而对体积模量指数m的敏感性较低。 展开更多

关键词 轴向分区 混凝土面板堆石坝 正交试验法 敏感性分析 邓肯-张e-b模型

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基于空间随机场理论的邓肯-张E-B模型参数敏感性研究

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作者 相彪 项甘雨 +1 位作者 杨连斌 郭辉 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第1期188-192,200,共6页

在土石坝工程中由于现场施工碾压的不确定性、料场取料的不均匀性导致坝料的力学参数在坝体空间上存在着变异性,这会使得采用确定参数的传统土石坝预测分析结果与坝体实际的应力变形性状存在差异。参考已建工程的坝料土工试验结果,引入... 在土石坝工程中由于现场施工碾压的不确定性、料场取料的不均匀性导致坝料的力学参数在坝体空间上存在着变异性,这会使得采用确定参数的传统土石坝预测分析结果与坝体实际的应力变形性状存在差异。参考已建工程的坝料土工试验结果,引入空间随机场理论,通过构建平稳随机场进行坝体三维静力分析,获得了邓肯-张E-B模型各力学参数对坝体沉降及水平位移的影响状况,研究了邓肯-张E-B模型各力学参数的敏感性问题,并给出了敏感性排序结论。结果表明,邓肯-张E-B模型中参数K_(b)、K、φ_(0)对坝体变形的影响较大,其中以参数K_(b)的影响最为明显,参数n、R_(f)的影响次之,而参数Δφ、m较不敏感。研究结论可为土石坝坝体变形的合理预测和坝料特性研究提供参考。 展开更多

关键词 土石坝 空间随机场 邓肯-张e-b模型 参数敏感性

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基于扰动状态概念与E-B模型的粗粒料力学行为模拟 被引量：5

3

作者 楚锡华 孔科 徐远杰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期141-147,237,共7页

考虑到基于复杂弹塑性模型与扰动状态概念的本构模型在数值积分时的困难,以Duncan-Chang(E-B)模型描述材料在相对完整状态(RI)下的响应,用临界状态模型描述材料在完全调整状态(FA)下的力学行为。依据常规三轴试验曲线判断材料状态的转... 考虑到基于复杂弹塑性模型与扰动状态概念的本构模型在数值积分时的困难,以Duncan-Chang(E-B)模型描述材料在相对完整状态(RI)下的响应,用临界状态模型描述材料在完全调整状态(FA)下的力学行为。依据常规三轴试验曲线判断材料状态的转变并建议了相应的扰动因子计算方法。利用Abaqus软件实现了相应的程序代码,数值算例模拟了堆石料的三轴试验,结果表明邓肯-张模型与扰动状态概念的结合在模拟应变软化、剪缩与剪胀方面具有良好能力。在此基础上进一步模拟了某混凝土面板堆石坝的施工、蓄水、退水的过程,数值结果表明变形分布符合一般规律,且在定量上与原型观测吻合较好。 展开更多

关键词 粗粒料 扰动状态概念 duncan-chang(e-b)模型 临界状态模型 扰动因子

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基于邓肯-张E-B模型的边坡稳定性强度折减法的研究及应用 被引量：3

4

作者 张铭 戴磊 《公路工程》 北大核心 2014年第6期5-7,19,共4页

针对邓肯—张E—B本构模型和强度折减法在土质边坡稳定性分析中应用广泛,对其进行二次开发并嵌入FLAC3D中具有十分重要的意义。利用FLAC3D的二次开发平台,编制本构模型的相应程序,通过三轴数值试验验证了所编制程序的正确性;结合强度折... 针对邓肯—张E—B本构模型和强度折减法在土质边坡稳定性分析中应用广泛,对其进行二次开发并嵌入FLAC3D中具有十分重要的意义。利用FLAC3D的二次开发平台,编制本构模型的相应程序,通过三轴数值试验验证了所编制程序的正确性;结合强度折减法求解了某土质边坡安全系数并判断出其潜在滑动面。 展开更多

关键词 邓肯-张e-b模型 本构模型开发 强度折减法 潜在滑动面

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邓肯-张E-B模型的ANSYS二次开发及应用 被引量：13

5

作者 孙明权 陈姣姣 刘运红 《华北水利水电学院学报》 2013年第2期30-34,共5页

随着土石坝坝体高度的增加,土石坝的应力和变形分析已成为大型土石坝设计中不可缺少的一部分,有限元法是进行应力和变形分析的一种有效方法.在土石坝有限元计算中,难点主要是ANSYS中并不包含土石坝材料的本构关系.利用ANSYS提供的APDL... 随着土石坝坝体高度的增加,土石坝的应力和变形分析已成为大型土石坝设计中不可缺少的一部分,有限元法是进行应力和变形分析的一种有效方法.在土石坝有限元计算中,难点主要是ANSYS中并不包含土石坝材料的本构关系.利用ANSYS提供的APDL语言二次开发平台,开发出了在土石坝工程中应用广泛的邓肯-张E-B模型,并应用于安宁水电站沥青混凝土心墙堆石坝的应力与变形计算,结果较好地反映了土石坝的实际应力变形规律. 展开更多

关键词 ANSYS 邓肯-张e-b模型 二次开发 应力 变形

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堆石料的邓肯E-B模型参数敏感性分析 被引量：10

6

作者 吴长彬 燕乔 《水电能源科学》 北大核心 2010年第8期94-96,共3页

针对在反演分析中模型参数的敏感性分析是确定待反演参数的重要方法,结合水布垭混凝土面板坝应力变形计算,利用正交试验法对邓肯E-B模型参数进行敏感性分析,获得了邓肯E-B模型各参数对坝体垂直及水平位移的影响状况,研究结果可为确定待... 针对在反演分析中模型参数的敏感性分析是确定待反演参数的重要方法,结合水布垭混凝土面板坝应力变形计算,利用正交试验法对邓肯E-B模型参数进行敏感性分析,获得了邓肯E-B模型各参数对坝体垂直及水平位移的影响状况,研究结果可为确定待反演参数提供参考依据。 展开更多

关键词 堆石料 邓肯 e-b模型 参数敏感性分析 model 模型参数 反演参数 混凝土面板坝 正交试验法 影响状况 水平位移 反演分析 参考依据 变形计算 水布垭 应力 结果 方法 坝体

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基于正交试验分析法不同施工阶段邓肯-张E-B模型参数对坝体变形的敏感性分析研究 被引量：4

7

作者 杨凌云 李巍尉 崔家铭 《西北水电》 2022年第2期76-80,共5页

基于正交试验理论,采用极差分析法与方差分析法分别对不同施工阶段(填筑期与蓄水期)内邓肯-张E-B模型参数对坝体变形的敏感性进行分析,研究表明:不同施工阶段,基于同一计算指标采用极差分析法和方差分析法得到的参数对坝体变形的敏感性... 基于正交试验理论,采用极差分析法与方差分析法分别对不同施工阶段(填筑期与蓄水期)内邓肯-张E-B模型参数对坝体变形的敏感性进行分析,研究表明:不同施工阶段,基于同一计算指标采用极差分析法和方差分析法得到的参数对坝体变形的敏感性规律基本相同;邓肯-张E-B模型各参数对计算指标最大垂直位移V、最大水平向上游位移H_(u)与最大水平向下游位移H_(d)的敏感性规律有一定的差异,邓肯-张E-B模型参数φ_(0)、K_(b)对最大垂直位移V的敏感性最大,参数φ_(0)、R_(f)对最大水平位移H_(u)与H_(d)的敏感性最大的结论一致。 展开更多

关键词 邓肯-张e-b模型 参数敏感性 正交试验 极差分析法 方差分析法

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基于改进响应面的邓肯-张E-B模型参数全局敏感性分析 被引量：3

8

作者 冯亚新 江兆强 +7 位作者 孙一清 王润英 沈振中 徐力群 甘磊 李皓璇 刘源 桂靖鹏 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2023年第2期44-50,81,共8页

为研究邓肯-张E-B模型参数及参数之间的交互作用对大坝变形的影响,以某均质黄土坝为研究对象,利用改进的响应面方法分析了邓肯-张E-B模型参数的全局敏感性。通过部分因子设计筛选出对土坝变形影响较为显著的5个参数为R_(f)、γ、φ_(0)... 为研究邓肯-张E-B模型参数及参数之间的交互作用对大坝变形的影响,以某均质黄土坝为研究对象,利用改进的响应面方法分析了邓肯-张E-B模型参数的全局敏感性。通过部分因子设计筛选出对土坝变形影响较为显著的5个参数为R_(f)、γ、φ_(0)、K_(b)、K,再利用响应面方法中的中心复合设计对筛选结果做进一步的全局响应面分析,考察参数及参数之间的交互作用对土坝变形的影响。结果表明,R_(f)、γ、φ_(0)是对大坝位移敏感性最强的3个参数,这3个参数之间的交互作用对于大坝变形的敏感性同样重要,且高于单个因素的敏感性,在类似工程计算中应考虑参数之间的交互作用。 展开更多

关键词 邓肯-张e-b模型 均质黄土坝 部分因子设计 中心复合设计 全局敏感性分析

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基于免疫遗传算法的邓肯—张E-B模型参数反演分析 被引量：3

9

作者 孙荣 邓成发 《水电能源科学》 北大核心 2015年第1期75-77,共3页

邓肯—张E-B模型应用于面板坝的应力应变分析时一般通过室内三轴试验获取模型参数,而中低面板坝一般不进行室内三轴试验,通常采用的工程类比法取得的模型参数计算误差较大,通过基于免疫遗传算法的位移反分析法得到较为符合工程实际的邓... 邓肯—张E-B模型应用于面板坝的应力应变分析时一般通过室内三轴试验获取模型参数,而中低面板坝一般不进行室内三轴试验,通常采用的工程类比法取得的模型参数计算误差较大,通过基于免疫遗传算法的位移反分析法得到较为符合工程实际的邓肯—张E-B模型参数,并以双溪口水库大坝为例,计算了竣工期沉降量,通过与实测沉降量的对比分析,说明了该方法的合理性。 展开更多

关键词 免疫遗传算法 邓肯—张e-b模型 反演分析 面板堆石坝

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邓肯-张E-B模型参数对高面板坝应力变形的影响 被引量：31

10

作者 肖化文 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2004年第6期41-44,共4页

邓肯 张E B模型在混凝土面板堆石坝中得到了较为广泛的应用。大量计算研究表明,许多时候模型参数变化对计算结果的影响比模型本身的影响还要大。结合具体工程的试验和计算研究成果,对模型参数按比例分别增减,用有限元法计算某一面板坝... 邓肯 张E B模型在混凝土面板堆石坝中得到了较为广泛的应用。大量计算研究表明,许多时候模型参数变化对计算结果的影响比模型本身的影响还要大。结合具体工程的试验和计算研究成果,对模型参数按比例分别增减,用有限元法计算某一面板坝的应力、位移等。每个参数的增减变化都将引起应力、位移的相应变化,其中参数Kb,φ0对面板坝应力、位移的影响最显著。分析还表明,对参数m的取值应特别慎重。 展开更多

关键词 邓肯-张e-b模型 混凝土面板堆石坝 参数 应力 位移

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堆石体邓肯-张E-B模型反演参数的敏感性分析 被引量：3

11

作者 秦瑞 涂小龙 李烈 《水利科学与寒区工程》 2018年第4期8-14,共7页

邓肯-张E-B模型是一种用于堆石坝应力分析计算的非线性弹性模型。笔者对猴子岩面板堆石坝建立了三维有限元模型,结合正交试验法,分析出了模型中各参数对于堆石坝竖直沉降和水平位移的敏感性,试验结果为邓肯-张E-B模型中对竖直沉降位移... 邓肯-张E-B模型是一种用于堆石坝应力分析计算的非线性弹性模型。笔者对猴子岩面板堆石坝建立了三维有限元模型,结合正交试验法,分析出了模型中各参数对于堆石坝竖直沉降和水平位移的敏感性,试验结果为邓肯-张E-B模型中对竖直沉降位移敏感显著的参数为φ_0、K_b和K,其他参数敏感性不强;对水平位移敏感性显著的参数为φ_0、K_b、R_f、m和n,其他参数不敏感。 展开更多

关键词 邓肯-张e-b模型 敏感性分析 正交试验法 堆石坝

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软岩筑坝技术在某面板堆石坝的应用研究

12

作者 龚欣傲 叶澜涛 +1 位作者 孙书洪 李淼 《科学技术创新》 2024年第21期187-190,共4页

本文采用邓肯张e-b模型,使用通用岩土分析软件MIDAS GTS NX软件对大坝建立了三维模型,设计四种不同分区使用软岩的方案,分别为主体、主堆石区、次堆石区以及次堆石区510~610 m高程部分使用软岩,并对四种方案下面板堆石坝的应力与变形进... 本文采用邓肯张e-b模型,使用通用岩土分析软件MIDAS GTS NX软件对大坝建立了三维模型,设计四种不同分区使用软岩的方案,分别为主体、主堆石区、次堆石区以及次堆石区510~610 m高程部分使用软岩,并对四种方案下面板堆石坝的应力与变形进行了分析。得到以下结论:采用软岩的大坝应力与变形分布规律与传统堆石料类似,在次堆石区部分部位使用软岩可以大大降低大坝的应力与变形,软岩用于高面板坝坝体填筑是安全可行的。分析结果对工程设计优化、类似工程借鉴、保证工程安全具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 高面板堆石坝 软岩 有限元分析 应力变形分析 邓肯张e-b模型

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某高面板堆石坝设计与研究

13

作者 龚欣傲 叶澜涛 +1 位作者 孙书洪 李淼 《科学技术创新》 2024年第19期180-184,共5页

混凝土面板堆石坝是一种安全经济的坝型,对地形、地质和气候条件有广泛的适用性,在世界范围内得到了广泛的应用,近几十年来得到迅速的发展。本文对某高面板堆石坝进行了设计,采用邓肯张e-b模型,使用通用岩土分析软件MIDAS GTS NX软件对... 混凝土面板堆石坝是一种安全经济的坝型,对地形、地质和气候条件有广泛的适用性,在世界范围内得到了广泛的应用,近几十年来得到迅速的发展。本文对某高面板堆石坝进行了设计,采用邓肯张e-b模型,使用通用岩土分析软件MIDAS GTS NX软件对大坝建立了三维模型,拟定三种参数方案,对面板堆石坝的应力与变形进行了分析,确定了最优参数方案,得到了大坝在竣工期及蓄水期的应力与变形,分析结果对工程设计优化、类似工程借鉴、保证工程安全具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 高面板堆石坝 有限元分析 应力变形分析 邓肯张e-b模型

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ADINA有限元软件中材料本构的二次开发 被引量：16

14

作者 熊玉春 房营光 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期2221-2225,2240,共6页

美国ADINA R&D公司开发的软件产品ADINA经过20多年的商业开发,目前已成为全球最重要的非线性求解软件,尤其对结构非线性、流-固耦合等复杂问题的求解具有强大优势,被认为是非线性有限元发展方向的先导。然而,任何商业化的有限元软... 美国ADINA R&D公司开发的软件产品ADINA经过20多年的商业开发,目前已成为全球最重要的非线性求解软件,尤其对结构非线性、流-固耦合等复杂问题的求解具有强大优势,被认为是非线性有限元发展方向的先导。然而,任何商业化的有限元软件都不可能满足客户的所有要求,例如,ADINA软件中没有岩土工程领域常用的Duncan-Chang模型。以土工数值分析中广泛应用的Duncan-Chang E-B模型为例,介绍在ADINA软件中进行材料本构二次开发的方法,给出了开发过程,通过对3个常规三轴压缩模型的数值模拟验证程序的可靠性。结果表明,基于ADINA开发的材料本构模型具有计算速度快、精度高和前后处理快捷方便的优点。另外,验证结果也表明该软件具有超强的非线性求解能力和可靠的求解结果。 展开更多

关键词 ADINA 非线性 duncan-chang e-b模型 二次开发

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林木根系黄土复合体的非线性有限元分析 被引量：7

15

作者 张超波 陈丽华 刘秀萍 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S2期221-227,共7页

为了揭示林木根系固土的力学机制和林木固坡的抗滑机理,以林木根系黄土复合体为研究对象,采用三轴压缩试验结合有限元模拟的方法,研究了根土复合体的应力应变传递变化。将根土复合体视作单一均匀复合材料,采用非线性弹性模型中的邓肯--... 为了揭示林木根系固土的力学机制和林木固坡的抗滑机理,以林木根系黄土复合体为研究对象,采用三轴压缩试验结合有限元模拟的方法,研究了根土复合体的应力应变传递变化。将根土复合体视作单一均匀复合材料,采用非线性弹性模型中的邓肯--张(E--B)模型作为其复合模型,根据三轴压缩试验结果计算出的模型参数,运用非线性有限元法模拟三轴压缩试验中素土和复合根土复合体的应力场和应变场,绘制等值线图。结果表明:土体中加根能显著提高土体的承载力、限制土体的侧向变形、减少土体的沉降量,模拟结果与三轴压缩试验结果基本一致。可以将有限元方法用于造林边坡的应力应变场研究。 展开更多

关键词 三轴压缩试验 根系--黄土复合体 邓肯--张(E--B)模型 非线性有限元

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苗家坝混凝土面板堆石坝三维应力变形分析 被引量：4

16

作者 孙超伟 柴军瑞 +1 位作者 陈兴周 陈演 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2014年第1期56-59,共4页

基于邓肯—张E-B模型,考虑坝体填筑施工和蓄水过程,并基于大型有限元软件ADINA平台,将三维子模型法应用于苗家坝面板堆石坝应力变形计算,并与监测资料和类似工程的计算结果作了对比分析。结果表明:子模型法能够大大减少网格数量,提高计... 基于邓肯—张E-B模型,考虑坝体填筑施工和蓄水过程,并基于大型有限元软件ADINA平台,将三维子模型法应用于苗家坝面板堆石坝应力变形计算,并与监测资料和类似工程的计算结果作了对比分析。结果表明:子模型法能够大大减少网格数量,提高计算效率,面板及接缝的计算精度也有了提高;坝体最大沉降值约占坝高的1.1%,且沉降在竣工期已经基本完成;水库蓄水后,面板拉应力主要集中在面板与周边山体连接处,且最大拉应力均未超过2 MPa,建议通过增加面板的配筋,铺设粉煤灰或者细沙作为保护层来改善面板应力特性。周边缝变形最大值均未超过20 mm,止水结构不会因周边缝的变形过大而破坏。 展开更多

关键词 苗家坝混凝土面板堆石坝 覆盖层 邓肯—张e-b模型 子模型法 应力变形

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西龙池面板堆石坝应力变形三维有限元分析 被引量：3

17

作者 张运花 李俊杰 康飞 《水电能源科学》 北大核心 2009年第3期71-73,179,共4页

分别采用邓肯E-B模型和沈珠江双屈服面模型模拟堆石坝体、利用线弹性模型模拟沥青混凝土面板进行有限元变形及应力计算分析,并对两种不同模型在竣工期和蓄水期坝体堆石和面板的应力变形规律进行了比较。结果表明,对外凸反拱曲线型面板... 分别采用邓肯E-B模型和沈珠江双屈服面模型模拟堆石坝体、利用线弹性模型模拟沥青混凝土面板进行有限元变形及应力计算分析,并对两种不同模型在竣工期和蓄水期坝体堆石和面板的应力变形规律进行了比较。结果表明,对外凸反拱曲线型面板堆石坝,邓肯模型计算的面板拉应力较大与实测不符,而弹塑性模型的计算结果则较合理。 展开更多

关键词 沥青混凝土面板堆石坝 应力变形 邓肯e-b模型 双屈服面模型 三维有限元

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深覆盖层堆石坝静力三维有限元应力变形分析 被引量：4

18

作者 孙明权 陈姣姣 陈熙 《人民黄河》 CAS 北大核心 2013年第6期103-106,共4页

巴底水电站沥青混凝土心墙堆石坝填筑在厚度达120 m的深厚覆盖层地基上,因此有必要研究覆盖层对坝体应力变形的影响。采用ANSYS软件对其进行静力三维有限元应力变形分析,但ANSYS中没有土石坝材料的本构模型,因此利用ANSYS提供的APDL语... 巴底水电站沥青混凝土心墙堆石坝填筑在厚度达120 m的深厚覆盖层地基上,因此有必要研究覆盖层对坝体应力变形的影响。采用ANSYS软件对其进行静力三维有限元应力变形分析,但ANSYS中没有土石坝材料的本构模型,因此利用ANSYS提供的APDL语言二次开发平台,开发了在土石坝工程中应用广泛的邓肯-张E-B模型,对该堆石坝的应力变形进行了计算。通过计算,得到了该堆石坝的应力分布以及水平位移和沉降,经核算均满足要求。 展开更多

关键词 深厚覆盖层 ANSYS 邓肯-张e-b模型 二次开发 水平位移 竖直沉降 应力分布

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基于子模型法的混凝土面板堆石坝应力变形数值分析 被引量：1

19

作者 孙超伟 柴军瑞 韩鹏辉 《水资源与水工程学报》 2013年第3期30-37,共8页

采用非线性有限单元法,并基于邓肯-张(E-B)非线性本构模型,考虑面板堆石坝填筑施工与蓄水过程,利用中点增量法对苗家坝面板堆石坝进行了三维有限元数值仿真分析,得到了坝体施工期和蓄水期坝体的应力变形分布规律,从坝体结构意义上判断,... 采用非线性有限单元法,并基于邓肯-张(E-B)非线性本构模型,考虑面板堆石坝填筑施工与蓄水过程,利用中点增量法对苗家坝面板堆石坝进行了三维有限元数值仿真分析,得到了坝体施工期和蓄水期坝体的应力变形分布规律,从坝体结构意义上判断,堆石坝体工作是可靠的;同时,为了获得面板及其接缝应力变形更为精确可靠的结果,采用发展的三维子模型方法,而面板与垫层区之间的特殊边界用耦合的薄层单元进行模拟。工程算例的计算结果表明:面板应力和变形规律正常,较大拉应力分布范围局限在铺盖保护区以内,面板竖缝和周边缝变形值不大,面板的安全性是比较有保障的。同时,进一步证明了用耦合的薄层单元模型模拟接触面的子模型法在面板应力变形计算中具有一定的可行性和可靠性。 展开更多

关键词 混凝土面板堆石坝 邓肯-张e-b模型 三维子模型法 耦合的薄层单元 应力变形

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覆盖层开挖深度对闸底板沉降的影响分析 被引量：3

20

作者 吕高峰 朱锦杰 《大坝与安全》 2014年第1期37-40,44,共5页

在覆盖层上建坝,为减小坝体沉降,常对覆盖层进行开挖和回填。覆盖层开挖回填深度对坝体沉降变形影响较大。以某闸坝工程为例,拟定不同的开挖深度方案,根据室内试验参数,分别进行有限元计算,并对比分析计算结果,为开挖深度方案选择提供... 在覆盖层上建坝,为减小坝体沉降,常对覆盖层进行开挖和回填。覆盖层开挖回填深度对坝体沉降变形影响较大。以某闸坝工程为例,拟定不同的开挖深度方案,根据室内试验参数,分别进行有限元计算,并对比分析计算结果,为开挖深度方案选择提供参考性意见。 展开更多

关键词 覆盖层 闸底板 沉降 开挖深度 邓肯-张e-b模型

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