国家自然科学基金(51379139)
- 作品数：11 被引量：49H指数：4
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- 相关机构：四川大学四川水利职业技术学院成都理工大学更多>>
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- 相关领域：水利工程理学文化科学更多>>
- 双江口水电站双曲拱坝方案右岸拱肩槽边坡稳定性分析
- 2020年
- 双江口水电站是大渡河流域水电梯级开发的关键性工程之一,工程高边坡达到300m以上,边坡稳定性是控制工程安全性的关键问题之一。因此,拱肩槽边坡整体的稳定性分析和处理是拱坝整体稳定性分析的关键。文章在实地考察基础上,重点研究其右岸拱肩槽边坡稳定性,利用现场收集的数据和资料,开展极限平衡法与有限元法计算,对前期拟选混凝土双曲拱坝方案拱肩槽边坡的稳定性进行分析和探讨。通过分析得出,右岸拱肩槽天然边坡稳定性良好,只有极少数出现不稳定的情况,通过有限元法分析计算得到典型剖面安全系数为1.3874,达到稳定要求。研究成果为工程的建设与加固处理提供重要参考。
- 朱自强祁玲张林杨宝全
- 关键词：双江口水电站拱肩槽边坡稳定分析刚体极限平衡法
- 复杂地基上重力坝试验中扬压力模拟方法研究被引量：3
- 2015年
- 扬压力是复杂地基上重力坝承受的最主要的荷载之一,扬压力对于重力坝坝体与地基的安全及稳定性的影响不容忽视。为了在地质力学模型试验中模拟扬压力的作用,提出等效荷载模拟方法,并以某复杂地基上重力坝加固后的典型坝段溢流坝A坝段、非溢流坝B坝段为例,建立其实际荷载、等效荷载计算模型,基于ANSYS有限元三维数值模拟分析软件及地质力学模型试验分析研究等效荷载模拟方法的等效性。研究结果表明:有限元计算中实际模型、等效模型的坝体与地基变位、应力及最终塑性破坏区基本一致,且有限元计算与等效模型试验的最终超载安全系数及最终破坏形态基本一致,等效荷载模拟方法的等效性、合理性好,可应用于复杂地基上重力坝的研究;同时,以置换混凝土塞为主的加固方案效果良好,为工程加固处理提供了科学依据,同时对类似工程具有一定的参考价值。
- 熊瑜张林杨宝全陈建叶
- 关键词：扬压力重力坝模型试验复杂地基
- 超载频度对大坝稳定模型试验结果的影响研究及工程应用
- 2020年
- 地质力学模型试验是研究大坝稳定安全的重要手段之一,其通过选择一定的超载频度进行逐级超载,获得模型大坝的变位、应变、破坏过程和破坏形态等结果,从而综合评价原型大坝工程的稳定安全性。因此,超载频度的选择直接影响试验结果的可靠性,需要进行深入研究。针对超载频度对模型试验成果的影响程度及超载频度的合理取值等问题,开展了不同超载频度(ΔP=0.2P、0.5P、1.0P)的地质力学模型试验,研究超载频度对大坝稳定地质力学模型试验结果的影响。结合数值计算和刚体极限平衡法的结果,确定了超载频度的合理取值,即ΔP=0.2P。在此基础上,将研究结果运用到丹巴水电站典型坝段坝基稳定分析中,通过模型试验获得了坝与地基的变位分布特征、变位关系曲线规律、破坏过程及破坏形态,提出了丹巴水电站典型坝段超载稳定安全系数,评价了丹巴水电站典型坝段的坝基稳定性和安全性,研究结果为大坝稳定地质力学模型试验的加载方式提供科学依据。
- 朱自强祁玲祁玲陈媛杨宝全
- 关键词：大坝稳定地质力学模型试验工程应用
- Hardfill坝模型试验中扬压力影响程度研究
- 2017年
- Hardfill坝型具有水化热低、安全性高、抗震性好、对地基条件要求低等特点,具有很强的适应性和极高的推广价值。在对这种新坝形开展模型试验时,受模型试验的限制一般不对扬压力进行模拟,这样必然会对试验结果产生一定影响。采用数值模拟来分析扬压力对于坝体的影响,从而考察模型试验中不考虑扬压力对试验结果的影响。结果表明,扬压力对坝踵处应力值影响较大,对于其他点的变位和应力值,差异均在10%以内,扬压力的综合影响较小。
- 辛航张林陈媛范野夫
- 关键词：扬压力有限元计算HARDFILL坝
- 锦屏一级高拱坝坝基结构面弱化效应研究及坝肩稳定性分析被引量：7
- 2016年
- 为了研究锦屏一级高拱坝工程在蓄水运行后,坝肩坝基软岩结构面在应力场、渗流场耦合作用下的弱化效应,以及在考虑这种弱化效应条件下分析高拱坝工程的坝肩稳定问题,首先通过现场采集该工程坝肩软岩和结构面岩样,制备相似试件,在MTS岩石力学测试系统上进行水岩耦合三轴压缩试验,获得了坝肩软岩和结构面强度参数的弱化率,为拱坝坝肩稳定模型试验提供结构面降强幅度的依据。然后,针对拱坝坝肩稳定问题,开展了加固地基条件下高拱坝三维地质力学模型综合法破坏试验,在试验中,根据弱化试验成果确定了结构面的综合降强幅度为30%,并研制了适用于各类软弱结构面强度弱化特性的变温相似材料,用于在模型中模拟结构面的弱化效应。通过试验获得了坝与地基的变形分布特性,坝肩坝基失稳的破坏形态和破坏机理,得出坝肩稳定综合法试验安全系数为5.2~6.0,评价了拱坝工程的稳定安全性。研究成果为工程的设计施工和安全运行提供了重要科学依据。
- 杨宝全张林陈媛董建华陈建叶
- 关键词：弱化效应坝肩稳定性变温相似材料
- 融合式教育视角下的结构模型实验教学剖析
- 2016年
- "水工建筑物"是水利水电工程专业本科生的一门专业课程,学生从中学习重力坝的相关理论知识,并采用材料力学法对坝体应力进行计算分析。为了培养学生的实践能力和科研能力,基于多学科交叉以及理论与实践结合的融合式教育方式,引入结构模型实验教学,让学生动手对某典型重力坝的应变进行测试,并计算坝体应力,同时引导学生对材料力学法的计算结果与模型试验成果进行对比分析。该实验课程能激发学生的研究兴趣,并促进其多学科交叉思考,提升其自主学习和分析问题等综合素质。
- 胡成秋肖珍珍杨宝全张林
- 不同应力水平砂岩颗粒料湿化变形试验研究被引量：4
- 2016年
- 鉴于颗粒料湿化变形是土石坝、地基基础等工程中变形控制所考虑的重要影响因素,利用外置湿化水头的侧限压缩固结仪,对砂岩颗粒料进行了不同应力水平的湿化试验,研究了单线法湿化变形量与湿化应力、湿化时间的关系;对比了单双线法压缩固结曲线差异,总结了砂岩颗粒料湿化变形规律。试验结果表明,单双线法所测相对湿化变形随湿化应力的变化曲线均呈指数函数关系,此规律在湿化应力较低时吻合程度较高,在湿化应力较高时双线法比单线法所测湿化变形离散性大;所测相对湿化变形差值随湿化应力增大而有减小,最大差值为湿化应力0.10 MPa时的33.63%。单线法所得砂岩颗粒料湿化变形随湿化应力增大而增大,浸水时间相同时应力水平越高,湿化变形越大;随浸水时间增加,颗粒料湿化变形速率先增加后急剧减小,直至趋于稳定。
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- 关键词：湿化变形单线法侧限压缩试验
- 主震和余震联合作用下复杂地基上重力坝的稳定性分析被引量：5
- 2015年
- 大地震主震发生之后通常伴随强余震,多次余震下大坝的结构损伤破坏累积效应明显。为了解复杂地基上重力坝在主、余地震联合作用下的变形和稳定性,以紧邻汶川地震震中的某大型水利工程重力坝典型坝段A#坝段为研究对象进行研究分析。首先,仅考虑主震作用的影响,采用拟静力法模拟地震主震荷载,运用地质力学模型试验方法,研究主震作用下A#坝段坝与地基的变形特征和模型最终破坏形态;再考虑主、余地震联合作用的影响,采用动力法(即时程分析法)基于ANSYS有限元软件进行计算。研究结果表明,主震作用下模型试验与有限元计算结果基本一致,坝与地基均发生了大变形,且通过模型试验得到了A#坝段最终破坏形态;在主、余地震联合作用下,A#坝段坝与地基的变形的累积增加效应明显,变位特征值比主震作用下明显增大,其坝体最大变形处(坝顶)变位值增幅约为37%,对坝与地基稳定性影响较大。因此,对位于地震高发带复杂地基上的重力坝,应考虑主、余地震联合作用的影响,这样更利于工程的安全。
- 熊瑜张林陈媛聂鸿博
- 关键词：余震主震重力坝稳定性
- 深厚覆盖层上的高闸坝整体稳定地质力学模型试验研究被引量：7
- 2017年
- 丹巴水电站是目前中国在深厚覆盖层上即将开工建设的最高闸坝,拦河闸闸基础覆盖层最大厚度达127.66m,且结构及组成复杂,闸坝最大坝高38.5 m。基于闸基加固处理方案,进行地质力学模型综合法试验,研究了丹巴高闸坝整体稳定问题。研究得到了适用于丹巴闸坝基础覆盖层和置换层的变温相似材料,揭示出丹巴闸坝变位分布特征、发展过程,以及闸坝基础失稳破坏特征和机理,评价了丹巴闸坝整体稳定安全性。
- 唐茂颖段斌张林陈建叶杨宝全
- 关键词：深厚覆盖层变温相似材料
- 周期性荷载作用下岩石力学特性数值模拟研究被引量：2
- 2017年
- 为研究周期性荷载作用下岩石的力学特性,开展了基于离散单元法(DEM)的岩石疲劳数值模拟试验,通过模拟单轴压缩试验研究了数值模型中微观参数对试样宏观参数的影响,再通过数值疲劳试验研究了砂岩的疲劳变形特性。结果表明,砂岩的疲劳应力—应变曲线受控于单轴应力—应变过程曲线,疲劳破坏时的轴向应变即为周期性荷载最大应力在单轴应力—应变曲线中所对应的峰后部分应变。通过分析砂岩的疲劳渐进破坏过程发现,最大应力和平均应力是影响砂岩疲劳寿命的两个重要因素。研究成果对于了解岩体疲劳破坏机理、合理评价工程稳定性有重要意义。
- 邹璇漆文邦陈瑜王新栋
- 关键词：疲劳荷载单轴压缩力学特性
