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瀑布沟大坝心墙拱效应分析
被引量:
11
1
作者
林江
胡万雨
+2 位作者
孟凡理
邓建辉
陈佳伟
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期2031-2035,共5页
在总结前人提出的拱效应系数基础上,对拱效应系数的公式进行了改进,认为拱效应系数应该是实测土压力与上覆土压力和孔隙水压力之和的比值。结合瀑布沟大坝监测资料,用改进的拱效应系数计算公式对大坝心墙拱效应进行计算,并对心墙内拱效...
在总结前人提出的拱效应系数基础上,对拱效应系数的公式进行了改进,认为拱效应系数应该是实测土压力与上覆土压力和孔隙水压力之和的比值。结合瀑布沟大坝监测资料,用改进的拱效应系数计算公式对大坝心墙拱效应进行计算,并对心墙内拱效应进行动态分析。在施工期,施工工艺是影响大坝心墙拱效应系数的主要因素,填土在仪器埋设以上0~20 m时,拱效应系数较大,随着填土的增加拱效应系数减小,施工期坝体内应力分布在蓄水初期起决定性作用。在蓄水期,心墙上游侧拱效应系数与水位变化呈反相关联,拱效应系数比下游同高程和0+001 m处大;0+001 m处拱效应系数与水位变化呈正相关联,且此处拱效应系数最小;心墙下游处拱效应系数与水位变化呈正关联的关系,在心墙与基岩接触处拱效应系数大于100%。产生这种规律的原因主要有湿化、渗流、水力劈裂作用,三者共同影响,从而导致心墙内应力发生变化。
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关键词
土石坝
拱效应系数
心墙
水力劈裂
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职称材料
基于时效变形的脆性围岩最优支护时机研究
被引量:
13
2
作者
张建海
王仁坤
+4 位作者
周钟
郑路
张茹
王璐
谢和平
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第10期1908-1914,共7页
现代地下工程支护结构设计的基本指导思想是按照"新奥法"原理,强调通过适时加固围岩,使得围岩成为承载结构的主体。但是对于支护时机的掌握,目前仍然缺乏可靠的理论和公式的指导,只能根据现场监测信息和经验判断来确定。提出...
现代地下工程支护结构设计的基本指导思想是按照"新奥法"原理,强调通过适时加固围岩,使得围岩成为承载结构的主体。但是对于支护时机的掌握,目前仍然缺乏可靠的理论和公式的指导,只能根据现场监测信息和经验判断来确定。提出脆性围岩的"适时支护",是指在围岩达到弹性极限应变而破坏之前进行支护,即在时效变形作用下,围岩应力处于本构关系弹性段后段,但是还没有进入软化的非稳定段。基于这一思想以及地下工程时效变形特征,提出了最优支护时机的近似计算公式。研究表明:最优支护时机与围岩收敛时间、围岩强度应力比、开挖后应力以及支护围压相关。由于围岩应力处处不同,可以由公式计算得到顶拱、边墙等不同部位的最优支护时机,从而指导支护设计。研究对长期困扰地下工程界的脆性围岩最优支护时机问题提出了一种理论方法。
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关键词
最优支护时机
新奥法
地下工程
时效变形
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职称材料
基于超载法的拱坝坝肩地震动力稳定性方法研究
被引量:
6
3
作者
曾海艳
张建海
+3 位作者
刘喜康
王震洲
赵文光
王仁坤
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期1118-1126,共9页
拱坝坝肩地震动力稳定性一直是工程界关注的一大热点,然而对坝肩动力稳定性的评判方法和标准的研究还不成熟。为完善坝肩动力稳定分析方法,将有限元法与刚体极限平衡法的优势相结合,提出了地震动力超载方法以及极限累积位移评判标准。首...
拱坝坝肩地震动力稳定性一直是工程界关注的一大热点,然而对坝肩动力稳定性的评判方法和标准的研究还不成熟。为完善坝肩动力稳定分析方法,将有限元法与刚体极限平衡法的优势相结合,提出了地震动力超载方法以及极限累积位移评判标准。首先,基于有限元法开展实时动力分析,对坝肩可能的滑移块体采用多重网格应力插值求任意时刻的阻滑力和下滑力,确定其主滑方向,而后采用刚体极限平衡法计算每个滑块的动安全系数;同时,对瞬时动安全系数小于1.0的时段,进行加速度积分,求出滑块累积失稳位移。结合滑块尺寸及滑动面强度参数提出极限累积位移计算公式作为失稳判据,通过比较累积位移与极限累积位移判定滑块的稳定性。基于以上思路开发了一套坝肩动力稳定分析系统SAFEDAM。以沙牌拱坝经受反映5.12地震的人工波为例,开展了沙牌拱坝坝肩动力超载稳定分析,验证了极限累积位移判据的合理性。研究表明,沙牌左岸坝肩超载稳定安全倍数K_(p_0)=3.2,右岸坝肩超载稳定安全倍数K_(p_0)=4.2。工程实例计算表明,该方法计算坝肩动力稳定性使用较为方便可靠,具有较大的工程实用价值,为坝肩动力稳定性分析和评价提供了一条新路径。
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关键词
坝肩稳定性
地震
动力超载分析
安全系数
极限累积位移
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职称材料
基于动力有限元分析的任意滑块稳定分析方法
被引量:
5
4
作者
刘喜康
张建海
赵文光
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第S2期363-368,共6页
提出采用有限元法与刚体极限平衡法相结合分析边坡、坝肩等结构物在地震波作用下的动力稳定性,并将该方法用于沙牌拱坝在"5.12"地震下的坝肩稳定性分析。该方法新颖之处在于采用任意结构面组合自动切割地表三角网,形成块体并...
提出采用有限元法与刚体极限平衡法相结合分析边坡、坝肩等结构物在地震波作用下的动力稳定性,并将该方法用于沙牌拱坝在"5.12"地震下的坝肩稳定性分析。该方法新颖之处在于采用任意结构面组合自动切割地表三角网,形成块体并网格化。块体网格与有限元计算模型网格相互独立,通过有限元动力或静力计算所得的应力场,插值得到滑块滑面应力场,然后将滑面应力在滑面上积分得到总滑动力和阻滑力,从而得到滑块安全系数。该方法采用一种新的滑块网格自动生成算法,吸取了刚体极限平衡法能给出明确定义的安全系数的优点,克服了其不能给出地震作用下任意时刻即时安全系数的缺点,为拱坝坝肩稳定性分析提供了一个新的思路。算例表明,该方法计算结果合理,具有较好的工程实用性。
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关键词
有限元
极限平衡
插值
坝肩稳定
地震
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职称材料
一种基于逻辑栅格的网格自动生成算法
被引量:
1
5
作者
刘喜康
张建海
+1 位作者
殷荣刚
杨琼
《计算机工程》
CAS
CSCD
2012年第21期268-271,共4页
针对基于栅格法对表面变动较大的模型进行网格划分适应性差的问题,提出一种基于逻辑栅格的六面体网格自动生成算法。该算法对基于栅格法的思想进行改进,避开一次生成模型初始栅格,将模型离散为一系列截面,对相邻截面采用矢量求交方法形...
针对基于栅格法对表面变动较大的模型进行网格划分适应性差的问题,提出一种基于逻辑栅格的六面体网格自动生成算法。该算法对基于栅格法的思想进行改进,避开一次生成模型初始栅格,将模型离散为一系列截面,对相邻截面采用矢量求交方法形成一对截面的初始栅格,修正初始栅格形成两截面之间的一层网格,形成整体模型。采用改进的栅格法进行复杂地形拱坝坝肩块体网格自动生成,取得较好的效果,结果证明改进的栅格法对复杂地形适应性强,模型表面变动较大时能自动进行网格退化。
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关键词
基于栅格法
逻辑栅格
六面体网格
单元退化
坝肩块体
稳定分析
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职称材料
题名
瀑布沟大坝心墙拱效应分析
被引量:
11
1
作者
林江
胡万雨
孟凡理
邓建辉
陈佳伟
机构
四川大学水利水电学院水力学及山区河流开发与保护国家重点实验室
中国
水电
顾问集团成都勘测设计研究院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期2031-2035,共5页
基金
国家自然科学基金(No.51079093)
文摘
在总结前人提出的拱效应系数基础上,对拱效应系数的公式进行了改进,认为拱效应系数应该是实测土压力与上覆土压力和孔隙水压力之和的比值。结合瀑布沟大坝监测资料,用改进的拱效应系数计算公式对大坝心墙拱效应进行计算,并对心墙内拱效应进行动态分析。在施工期,施工工艺是影响大坝心墙拱效应系数的主要因素,填土在仪器埋设以上0~20 m时,拱效应系数较大,随着填土的增加拱效应系数减小,施工期坝体内应力分布在蓄水初期起决定性作用。在蓄水期,心墙上游侧拱效应系数与水位变化呈反相关联,拱效应系数比下游同高程和0+001 m处大;0+001 m处拱效应系数与水位变化呈正相关联,且此处拱效应系数最小;心墙下游处拱效应系数与水位变化呈正关联的关系,在心墙与基岩接触处拱效应系数大于100%。产生这种规律的原因主要有湿化、渗流、水力劈裂作用,三者共同影响,从而导致心墙内应力发生变化。
关键词
土石坝
拱效应系数
心墙
水力劈裂
Keywords
earth-rock dam
arching effect coefficient
core wall
hydraulic fracture
分类号
TV641.4 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
基于时效变形的脆性围岩最优支护时机研究
被引量:
13
2
作者
张建海
王仁坤
周钟
郑路
张茹
王璐
谢和平
机构
四川大学水利水电学院水力学及山区河流开发与保护国家重点实验室
中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司
四川大学
灾后重建与管理
学院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第10期1908-1914,共7页
文摘
现代地下工程支护结构设计的基本指导思想是按照"新奥法"原理,强调通过适时加固围岩,使得围岩成为承载结构的主体。但是对于支护时机的掌握,目前仍然缺乏可靠的理论和公式的指导,只能根据现场监测信息和经验判断来确定。提出脆性围岩的"适时支护",是指在围岩达到弹性极限应变而破坏之前进行支护,即在时效变形作用下,围岩应力处于本构关系弹性段后段,但是还没有进入软化的非稳定段。基于这一思想以及地下工程时效变形特征,提出了最优支护时机的近似计算公式。研究表明:最优支护时机与围岩收敛时间、围岩强度应力比、开挖后应力以及支护围压相关。由于围岩应力处处不同,可以由公式计算得到顶拱、边墙等不同部位的最优支护时机,从而指导支护设计。研究对长期困扰地下工程界的脆性围岩最优支护时机问题提出了一种理论方法。
关键词
最优支护时机
新奥法
地下工程
时效变形
Keywords
optimum support time
New Austrian Tunneling Method
underground engineering
time-dependent deformation
分类号
TU457 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于超载法的拱坝坝肩地震动力稳定性方法研究
被引量:
6
3
作者
曾海艳
张建海
刘喜康
王震洲
赵文光
王仁坤
机构
四川大学水利水电学院水力学及山区河流开发与保护国家重点实验室
中国
水电
顾问集团成都勘测设计研究院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期1118-1126,共9页
文摘
拱坝坝肩地震动力稳定性一直是工程界关注的一大热点,然而对坝肩动力稳定性的评判方法和标准的研究还不成熟。为完善坝肩动力稳定分析方法,将有限元法与刚体极限平衡法的优势相结合,提出了地震动力超载方法以及极限累积位移评判标准。首先,基于有限元法开展实时动力分析,对坝肩可能的滑移块体采用多重网格应力插值求任意时刻的阻滑力和下滑力,确定其主滑方向,而后采用刚体极限平衡法计算每个滑块的动安全系数;同时,对瞬时动安全系数小于1.0的时段,进行加速度积分,求出滑块累积失稳位移。结合滑块尺寸及滑动面强度参数提出极限累积位移计算公式作为失稳判据,通过比较累积位移与极限累积位移判定滑块的稳定性。基于以上思路开发了一套坝肩动力稳定分析系统SAFEDAM。以沙牌拱坝经受反映5.12地震的人工波为例,开展了沙牌拱坝坝肩动力超载稳定分析,验证了极限累积位移判据的合理性。研究表明,沙牌左岸坝肩超载稳定安全倍数K_(p_0)=3.2,右岸坝肩超载稳定安全倍数K_(p_0)=4.2。工程实例计算表明,该方法计算坝肩动力稳定性使用较为方便可靠,具有较大的工程实用价值,为坝肩动力稳定性分析和评价提供了一条新路径。
关键词
坝肩稳定性
地震
动力超载分析
安全系数
极限累积位移
Keywords
abutment stability
seism
dynamic overload analysis
safety factor
limit cumulative displacement
分类号
TU435 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于动力有限元分析的任意滑块稳定分析方法
被引量:
5
4
作者
刘喜康
张建海
赵文光
机构
四川大学水利水电学院水力学及山区河流开发与保护国家重点实验室
中国
水电
顾问集团成都勘测设计研究院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第S2期363-368,共6页
文摘
提出采用有限元法与刚体极限平衡法相结合分析边坡、坝肩等结构物在地震波作用下的动力稳定性,并将该方法用于沙牌拱坝在"5.12"地震下的坝肩稳定性分析。该方法新颖之处在于采用任意结构面组合自动切割地表三角网,形成块体并网格化。块体网格与有限元计算模型网格相互独立,通过有限元动力或静力计算所得的应力场,插值得到滑块滑面应力场,然后将滑面应力在滑面上积分得到总滑动力和阻滑力,从而得到滑块安全系数。该方法采用一种新的滑块网格自动生成算法,吸取了刚体极限平衡法能给出明确定义的安全系数的优点,克服了其不能给出地震作用下任意时刻即时安全系数的缺点,为拱坝坝肩稳定性分析提供了一个新的思路。算例表明,该方法计算结果合理,具有较好的工程实用性。
关键词
有限元
极限平衡
插值
坝肩稳定
地震
Keywords
finite element method
limit equilibrium
interpolate
dam abutment stability
earthquake
分类号
TV223 [水利工程—水工结构工程]
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职称材料
题名
一种基于逻辑栅格的网格自动生成算法
被引量:
1
5
作者
刘喜康
张建海
殷荣刚
杨琼
机构
四川大学水利水电学院水力学及山区河流开发与保护国家重点实验室
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
2012年第21期268-271,共4页
文摘
针对基于栅格法对表面变动较大的模型进行网格划分适应性差的问题,提出一种基于逻辑栅格的六面体网格自动生成算法。该算法对基于栅格法的思想进行改进,避开一次生成模型初始栅格,将模型离散为一系列截面,对相邻截面采用矢量求交方法形成一对截面的初始栅格,修正初始栅格形成两截面之间的一层网格,形成整体模型。采用改进的栅格法进行复杂地形拱坝坝肩块体网格自动生成,取得较好的效果,结果证明改进的栅格法对复杂地形适应性强,模型表面变动较大时能自动进行网格退化。
关键词
基于栅格法
逻辑栅格
六面体网格
单元退化
坝肩块体
稳定分析
Keywords
grid-based method
logical grid
hexahedral mesh
element degradation
abutment block
stability analysis
分类号
TP301.6 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
瀑布沟大坝心墙拱效应分析
林江
胡万雨
孟凡理
邓建辉
陈佳伟
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
11
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职称材料
2
基于时效变形的脆性围岩最优支护时机研究
张建海
王仁坤
周钟
郑路
张茹
王璐
谢和平
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
13
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职称材料
3
基于超载法的拱坝坝肩地震动力稳定性方法研究
曾海艳
张建海
刘喜康
王震洲
赵文光
王仁坤
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
6
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职称材料
4
基于动力有限元分析的任意滑块稳定分析方法
刘喜康
张建海
赵文光
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
5
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职称材料
5
一种基于逻辑栅格的网格自动生成算法
刘喜康
张建海
殷荣刚
杨琼
《计算机工程》
CAS
CSCD
2012
1
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职称材料
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