用于重力坝抗滑稳定分析的分项系数有限元方法 被引量：24

1

作者 蒋春艳 常晓林 周伟 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期16-20,共5页

针对有限元法缺乏配套设计标准的问题,本文提出一种新的应用于重力坝抗滑稳定的有限元计算方法———分项系数有限元法,并导出其相应的稳定判断准则。该方法将影响坝基稳定的结构基本变量因素经过分项系数的处理再进入非线性计算,以达... 针对有限元法缺乏配套设计标准的问题,本文提出一种新的应用于重力坝抗滑稳定的有限元计算方法———分项系数有限元法,并导出其相应的稳定判断准则。该方法将影响坝基稳定的结构基本变量因素经过分项系数的处理再进入非线性计算,以达到极限承载状态时的强度储备系数来表征大坝安全度。通过文中的计算实例,验证了该方法的可行性和适用性。 展开更多

关键词 水工结构 抗滑稳定 分项系数有限元法 重力坝 强度储备系数

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重力坝沿建基面失稳破坏的真实安全度研究 被引量：6

2

作者 常晓林 杨海云 +1 位作者 周伟 徐建强 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期2365-2372,共8页

采用强度储备系数法,对重力坝建基面破坏过程进行非线性有限元模拟,并分析了坝体地基弹性模量比和建基面应力分布状态对破坏过程和强度储备系数的影响。研究结果表明:破坏过程可划分为4个阶段:贯通率平稳期、加速期、短暂平稳过渡期、... 采用强度储备系数法,对重力坝建基面破坏过程进行非线性有限元模拟,并分析了坝体地基弹性模量比和建基面应力分布状态对破坏过程和强度储备系数的影响。研究结果表明:破坏过程可划分为4个阶段:贯通率平稳期、加速期、短暂平稳过渡期、急剧增加失稳期。当弹性模量比一定时,应力状态越趋于均匀分布,大坝处于稳定状态时的强度储备系数越大,坝趾坝踵处的应力比值越大,大坝处于稳定时的强度储备系数越小;当建基面应力分布状态一定时,弹性模量比的变化不改变建基面的总体破坏特征,强度储备系数与弹性模量比成正比。综合考虑应力分布及弹性模量比的影响,给出了正常荷载作用下重力坝沿建基面失稳破坏的真实安全度取值范围为1.5～2.5。 展开更多

关键词 重力坝 建基面 破坏机制 强度储备系数 安全度

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钢框架-中心支撑结构强度折减系数谱研究 被引量：4

3

作者 马琳琳 李钢 +1 位作者 董志骞 杨树标 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2017年第S1期766-771,共6页

钢框架-中心支撑结构体系具有良好的初始抗侧刚度,支撑失效后,框架作为储备体系可以继续承担侧向荷载,合理的抗震设计对于结构的经济性和安全性具有重要意义。储备体系直接影响钢框架-中心支撑结构体系的抗倒塌能力,在对钢框架-中心支... 钢框架-中心支撑结构体系具有良好的初始抗侧刚度,支撑失效后,框架作为储备体系可以继续承担侧向荷载,合理的抗震设计对于结构的经济性和安全性具有重要意义。储备体系直接影响钢框架-中心支撑结构体系的抗倒塌能力,在对钢框架-中心支撑结构体系的强度折减系数研究时,有必要考虑储备能力的作用。本文以单自由度钢框架-中心支撑体系为基础,利用动力时程分析方法,分析了延性、储备系数、阻尼比对结构强度折减系数的影响。结果表明:强度折减系数的取值随延性的提高而显著增大,低延性结构应考虑刚度储备对强度折减系数的影响,延性反应较大的中长周期结构应考虑强度储备的影响。最终给出了考虑储备系数的钢框架-中心支撑结构R-μ-T模型,对该类结构的设计提供重要参考。 展开更多

关键词 钢框架-中心支撑结构 强度折减系数 储备系数 延性

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基于分项系数法的重力坝深层抗滑稳定分析 被引量：39

4

作者 周伟 常晓林 徐建强 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期315-320,共6页

针对基于有限元法的重力坝深层抗滑稳定分析问题,根据工程实际中软弱结构面上的抗剪断摩擦系数和凝聚力变异性不同的特点,在计算中引入滑动面上抗剪断强度参数的分项系数,提出了一种新的应用于重力坝抗滑稳定的有限元计算方法——分项... 针对基于有限元法的重力坝深层抗滑稳定分析问题,根据工程实际中软弱结构面上的抗剪断摩擦系数和凝聚力变异性不同的特点,在计算中引入滑动面上抗剪断强度参数的分项系数,提出了一种新的应用于重力坝抗滑稳定的有限元计算方法——分项系数有限元法。该方法基于可靠度思想,以达到用极限承载状态时的强度储备系数或超载系数来表征大坝安全度。在已有研究成果的基础上,从坝基渐进破坏过程和破坏机理的角度进一步探讨了非线性有限元法应用于深层抗滑分析应注意的几个关键问题,以及基于分项系数法的深层抗滑稳定分析的安全系数控制标准。研究结果表明,滑动面上的应力分布性态和坝基岩体变形特性对抗滑稳定安全系数有重要影响。与常规刚体极限平衡方法的控制标准相比,分项系数有限元方法可以采用偏低一点的安全系数标准。 展开更多

关键词 分项系数法 重力坝 抗滑稳定 有限元法 强度储备系数法

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金安桥重力坝坝基稳定问题分析 被引量：14

5

作者 常晓林 朱双林 +1 位作者 蒋春艳 位敏 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2005年第7期26-28,42,共4页

采用三维弹塑性有限元方法,对金安桥水电站的碾压混凝土重力坝坝基的深浅层抗滑稳定进行了研究。强度储备系数方法计算所得出的渐进破坏过程揭示了重力坝坝基深浅层滑动的模式,同时根据新的重力坝设计规范,对大坝在设计阶段的抗滑稳定... 采用三维弹塑性有限元方法,对金安桥水电站的碾压混凝土重力坝坝基的深浅层抗滑稳定进行了研究。强度储备系数方法计算所得出的渐进破坏过程揭示了重力坝坝基深浅层滑动的模式,同时根据新的重力坝设计规范,对大坝在设计阶段的抗滑稳定安全度进行了分析,大坝坝基的深浅层抗滑稳定是可以保证的。 展开更多

关键词 强度储备系数法 抗滑稳定 安全系数 金安桥重力坝

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胶结砂砾石坝应力与稳定有限元分析 被引量：14

6

作者 李永新 何蕴龙 乐治济 《中国农村水利水电》 北大核心 2005年第7期35-38,共4页

针对CSG坝成层的结构特点,对CSG坝有限元分析的力学模型及本构关系进行了分析探讨,提出了连续等效模型模拟层状CSG结构;应用强度储备系数法和APDL技术,对静力状态下的CSG坝的应力稳定进行分析。分析结果认为,大坝满足一定的应力稳定要求。

关键词 CSG 应力稳定分析 强度储备系数法 层面

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高坝坝基挤压蚀变破碎带处理措施三维数值分析 被引量：9

7

作者 徐卫亚 孟国涛 +1 位作者 江涛 杨清 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期312-318,共7页

挤压蚀变破碎带是水电站坝基的主要工程地质问题。基于重力坝坝体与坝基岩体联合作用的数值模拟，分析了某水电站挤压蚀变破碎带C23对坝体应力和变形的影响。在对多种加固处理措施比较的基础上，提出了建议方案，说明了处理方案对拉应... 挤压蚀变破碎带是水电站坝基的主要工程地质问题。基于重力坝坝体与坝基岩体联合作用的数值模拟，分析了某水电站挤压蚀变破碎带C23对坝体应力和变形的影响。在对多种加固处理措施比较的基础上，提出了建议方案，说明了处理方案对拉应力的控制效果。进而，就建议方案所对应的数值模型，对C23带进行了浮值分析，用强度储备系数法计算了受C23带影响的坝基安全稳定性，检验了加固措施的合理性。研究结果，建议采取的坝体上游不贴角措施、C23带倾斜开挖置换5m、下游坝趾填角3—5m方案可以有效控制由于C23带不均匀沉降引起坝趾区的拉应力，使拉应力范围大大缩小的同时使得拉应力值降低至处理前的1／3以下。强度储备系数法得出正常荷载组合下各坝段安全储备系数均不低于2．5，重力坝的安全稳定性有充足的裕度。建议处理方案同时满足拉应力控制及稳定性要求。 展开更多

关键词 数值模拟 岩体 挤压蚀变破碎带 重力坝 强度储备系数法 高坝坝基

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基于流固耦合的重力坝深层抗滑稳定离散元分析 被引量：10

8

作者 王辉 常晓林 +1 位作者 周伟 邓建辉 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期48-53,共6页

在计算节理和断层时,基于连续介质力学的有限元法和假设岩体为刚性体的刚体极限平衡法有其内在的缺陷,在重力坝深层抗滑稳定的计算中遇到较大的困难,而离散元方法可以解决这些问题。采用离散元强度储备系数法分析了重力坝的深层抗滑稳定... 在计算节理和断层时,基于连续介质力学的有限元法和假设岩体为刚性体的刚体极限平衡法有其内在的缺陷,在重力坝深层抗滑稳定的计算中遇到较大的困难,而离散元方法可以解决这些问题。采用离散元强度储备系数法分析了重力坝的深层抗滑稳定,其中考虑了渗流与变形的耦合效应,得到了坝体在降强前后的应力位移规律,给出了抗滑稳定安全系数和最终的破坏滑动模式。通过对关键点部位的应力及位移变化情况的记录,更清楚的了解坝体的变形情况和受力特点,而后将考虑流固耦合与不考虑耦合作用的结果进行了对比,考虑耦合的计算结果较小,其值偏于安全。最后通过与刚体极限平衡等K法计算结果进行了比较,采用流固耦合方法的计算结果与等K法结果比较接近,而其该方法物理概念明确,可以采用其方法计算重力坝深层抗滑稳定问题。 展开更多

关键词 流固耦合 离散元 重力坝深层抗滑 UDEC 刚体极限平衡法 强度储备系数法

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基于分项系数有限元法的观音岩大坝深层抗滑稳定分析 被引量：6

9

作者 来志强 常晓林 +2 位作者 程勇刚 周伟 杨利福 《水力发电》 北大核心 2017年第1期30-34,共5页

材料强度储备系数法在重力坝深层抗滑稳定分析中得到了普遍应用,但该方法未考虑荷载的不确定性,且认为岩体强度可以无限度的降低,其安全系数不能表达坝基实际的可靠度。在分项系数有限元法的基础上提出了一种新的重力坝深层抗滑稳定计... 材料强度储备系数法在重力坝深层抗滑稳定分析中得到了普遍应用,但该方法未考虑荷载的不确定性,且认为岩体强度可以无限度的降低,其安全系数不能表达坝基实际的可靠度。在分项系数有限元法的基础上提出了一种新的重力坝深层抗滑稳定计算方法——有界降强分项系数法,该方法将影响坝基稳定的变量经分项系数处理后,采用强度储备系数法考虑岩体强度可能的弱化,并以相同岩体抗剪参数的统计规律来控制其弱化下界。采用该方法对观音岩重力坝11号坝段进行了深层抗滑稳定分析,并与传统方法计算结果进行对比,结果表明:所提方法计算的安全系数比分项系数有限元法略大,不同方法计算所得大坝稳定性是一致的,说明所提方法应用于重力坝深层抗滑稳定是合理可行的。 展开更多

关键词 重力坝 深层抗滑稳定 分项系数法 强度储备系数法 有界降强 观音岩水电站

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基于Cosserat连续体理论的重力坝深层抗滑稳定分析 被引量：4

10

作者 马刚 涂承义 +1 位作者 常晓林 周伟 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期57-63,共7页

完成基于Cosserat理论Drucker-Prager弹塑性模型在ABAQUS中的二次开发,并进行平面应变条件下单轴压缩的验证,结果表明本模型能保证应变局部化问题的正定性。采用强度储备系数法,模拟重力坝坝基应变局部化渐进破坏过程,对比Cosserat连续... 完成基于Cosserat理论Drucker-Prager弹塑性模型在ABAQUS中的二次开发,并进行平面应变条件下单轴压缩的验证,结果表明本模型能保证应变局部化问题的正定性。采用强度储备系数法,模拟重力坝坝基应变局部化渐进破坏过程,对比Cosserat连续体理论与经典连续体理论的计算结果,表明采用Cosserat连续体理论的结果对网格密度不敏感,有限元迭代不收敛对应的强度储备系数有较大幅度的提高。 展开更多

关键词 重力坝 抗滑稳定 应变局部化 COSSERAT DRUCKER-PRAGER 强度储备系数法 ABAQUS

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亭子口重力坝复杂坝基稳定分析及安全评价 被引量：3

11

作者 常晓林 刘晓宇 +1 位作者 周伟 王辉 《中国农村水利水电》 北大核心 2008年第10期87-90,共4页

结合亭子口水利工程,采用非线性有限元法对重力坝复杂坝基进行了深层抗滑稳定分析。通过强度储备系数法的计算得到了坝体及坝基系统的渐进破坏过程并搜索出了最危险的滑移模式;同时依据规范规定,采用基于改进等法的刚体极限平衡法核算... 结合亭子口水利工程,采用非线性有限元法对重力坝复杂坝基进行了深层抗滑稳定分析。通过强度储备系数法的计算得到了坝体及坝基系统的渐进破坏过程并搜索出了最危险的滑移模式;同时依据规范规定,采用基于改进等法的刚体极限平衡法核算了坝基最危险滑动面的稳定性;最后做出安全评价,结果表明采取加固措施后的坝基深层抗滑稳定是安全的。 展开更多

关键词 亭子口重力坝 抗滑稳定 强度储备系数法 改进等K′法 安全评价

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Cosserat连续体的本构参数对重力坝深层抗滑稳定的影响 被引量：1

12

作者 涂承义 马刚 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第4期158-163,173,共7页

基于ABAQUS的UEL自定义单元接口二次开发,采用基于有限元的强度储备系数法模拟重力坝坝基应变局部化的渐进破坏过程,分析比较Cosserat连续体模型中的本构参数Cosserat剪切模量、软化模量以及内部长度参数对结果的影响。结果表明:在一定... 基于ABAQUS的UEL自定义单元接口二次开发,采用基于有限元的强度储备系数法模拟重力坝坝基应变局部化的渐进破坏过程,分析比较Cosserat连续体模型中的本构参数Cosserat剪切模量、软化模量以及内部长度参数对结果的影响。结果表明:在一定范围内,Cosserat剪切模量对模拟结果影响不大;软化模量的取值在一定范围内,渐进破坏过程基本相同,当达到某一定值时,计算在坝基塑性屈服区未贯通时即迭代不收敛,当其绝对值进一步增大时,降低坝基抗剪断强度的过程中软弱夹层未屈服,与实际不符;内部长度参数的取值不同,对渐进破坏过程塑性屈服区的发展影响不大。 展开更多

关键词 重力坝 应变局部化 强度储备系数法 Cosserat剪切模量 软化模量 内部长度参数

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高碾压混凝土坝层面稳定分析方法研究 被引量：1

13

作者 牛景太 《广西水利水电》 2012年第5期12-16,共5页

碾压混凝土坝在结构上具有明显的成层状,水平层面是影响碾压混凝土坝强度、稳定和渗流的关键部位。随着碾压混凝土坝筑坝高度的增加,沿层面的抗滑稳定越来越受到重视。针对碾压混凝土坝的结构和施工等特点,详细分析了引起层面失稳破坏... 碾压混凝土坝在结构上具有明显的成层状,水平层面是影响碾压混凝土坝强度、稳定和渗流的关键部位。随着碾压混凝土坝筑坝高度的增加,沿层面的抗滑稳定越来越受到重视。针对碾压混凝土坝的结构和施工等特点,详细分析了引起层面失稳破坏的各个影响因素,并对层面各种失稳破坏形式的判据做了分析研究,提出了采用等比例降参数强度储备和非线性有限元相结合的方法,对碾压混凝土重力坝的渐进破坏过程、破坏机理和极限承载能力进行了探讨和研究。 展开更多

关键词 碾压混凝土坝 层面 稳定 强度储备系数法

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拱坝稳定分析的非线性有限元强度储备系数法应用研究 被引量：1

14

作者 洪文浩 徐镇凯 马连军 《南昌工程学院学报》 CAS 2009年第6期52-55,70,共5页

在有限元理论基础上,借助ANSYS平台结合强度储备安全系数法的实施步骤,可以很好地模拟混凝土拱坝工程中的抗滑稳定问题,通过算例的计算表明其相应的安全系数与理论值基本吻合.该方法用于拱坝的抗滑稳定分析,不仅得到坝肩的稳定安全系数... 在有限元理论基础上,借助ANSYS平台结合强度储备安全系数法的实施步骤,可以很好地模拟混凝土拱坝工程中的抗滑稳定问题,通过算例的计算表明其相应的安全系数与理论值基本吻合.该方法用于拱坝的抗滑稳定分析,不仅得到坝肩的稳定安全系数还可以对断层滑裂面进行相关的求解. 展开更多

关键词 有限元 ANSYS 拱坝 抗滑稳定 强度储备系数法

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