收藏本站
《大连理工大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高土石坝动力稳定分析及加固措施研究

胡军  
【摘要】: 高土石坝的抗震稳定分析是关系坝体安全的关键要素,以往的研究表明,土石坝遭遇强震而发生破坏时,破坏将首先从坝顶部开始,坝顶区的“鞭鞘”效应将使堆石处于不稳定状态,因此在高烈度区修建高土石坝应特别重视坝顶的稳定,采取必要的抗震加固措施。锚杆、锚索、土钉、框架格构梁近年来被广泛地应用于边坡加固工程中,由于加固构件与土体之间的接触面力学性质比较复杂,这些加固构件与土体的相互作用机理研究滞后于工程应用,因此加强设计理论研究,制定相应的规范,是一项重要的工作。结合国家电力公司科学技术项目(专题四:心墙堆石坝动力反应分析计算理论及抗震措施研究,合同编号:SP11-2002-03-50)开展了如下的研究工作: (1)FLAC~(3D)自带较多的本构模型,但是国内岩土工程界广泛采用的南水模型并没有包含在FLAC~(3D)中,这使得FLAC~(3D)在国内岩土工程数值分析中,尤其是在土石坝的数值分析中的应用受到了很大局限。为了弥补这一不足,利用FLAC~(3D)提供的二次开发平台,实现了南水模型在FLAC~(3D)软件中的应用。 (2)对糯扎渡粘土心墙坝采用开发的南水模型进行静力计算,在此基础上进行动力反应分析,计算结果表明:在地震情况下,坝顶的加速度较大,最大加速度值为7.9 m╱s~2,永久位移达到1.1m,土石坝的宏观破坏性态表现为坝顶沿坝坡浅层较大变形,需要采取局部加固措施以增强坝体的抗震稳定性。 (3)在现有变分法求解边坡稳定的基础上,推导了一种能适用于非均质边坡的稳定分析方法。该方法没有对条间力做任何假定,它利用变分原理求解安全系数的泛函,进而确定极限平衡方程中的未知函数——滑裂面上的正应力和滑裂面。然后通过求解极限平衡方程,得到目标函数的极值——最小安全系数。依据推导过程,编制了三维变分法计算程序。该程序可以搜索边坡破坏的临界滑裂面,而且能够得到与其对应的最小安全系数。 (4)采用有限差分法,对坝体及其抗震措施进行数值模拟,通过对加筋前后坝体永久位移的计算分析,研究了筋端处理方式、加筋的间距、锚筋长度、预应力大小、筋材的剪切抗力等因素对加固效果的影响。同时进一步考虑了锚筋的剪切抗力对边坡稳定有着不可忽视的贡献,提出了一种考虑锚筋单元剪切抗力的计算方法,并通过对工程实例的计算,说明锚筋单元剪切抗力对提高边坡稳定的作用。 (5)以往的测试结果表明,土工格栅的抗拉拔能力远远超过钢带和土工织物,根据土工格栅的作用原理以及坝体动力和稳定分析结果,将混凝土框架格构梁平铺于坝体中坝高的3/4以上部分,研究了混凝土框格与土体的相互作用,提出了一种简便的混凝土框格计算模型。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TV641.1;TV312

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵剑明;刘小生;陈宁;刘启旺;王宏;;强震区高面板堆石坝抗震安全性评价[J];西北地震学报;2011年03期
2 朱亚姬;贾宇峰;陈崇茂;;高心墙堆石坝地震永久变形特性分析[J];水电能源科学;2011年08期
3 孔宪京;朱亚林;邹德高;李永胜;;土石坝坝坡模型振动台破坏试验的数值验证[J];岩石力学与工程学报;2011年S1期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郭晓霞;邵龙潭;孙翔;;地震作用下高土石坝稳定性分析[A];第十一届全国土力学及岩土工程学术会议论文集[C];2011年
2 刘瑛珍;;编后语——总结经验,取精用弘,提高土石坝工程技术水平[A];土石坝与岩土力学技术研讨会论文集[C];2001年
3 张丙印;于玉贞;张建民;;高土石坝的若干关键技术问题[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(上册)[C];2003年
4 郦能惠;;西部地震区高土石坝抗震安全[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
5 李永红;王平;曹荣;;汶川地震中高土石坝震损初步分析[A];汶川大地震工程震害调查分析与研究[C];2009年
6 丁志娟;甘明;;应用静力非线性算法研究单层网壳的水平地震反应[A];第九届空间结构学术会议论文集[C];2000年
7 张茹;何昌荣;孙陶;陈群;;高土石坝筑坝料本构模型参数研究[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
8 王策;沈世钊;;网壳结构动力稳定分析[A];第九届空间结构学术会议论文集[C];2000年
9 李永梅;赵胥英;张勇波;张力;;Kiewitt型弦支穹顶结构动力稳定性研究[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年
10 郭军;高季章;;高土石坝导流洞改造利用技术进展及新思考[A];水力学与水利信息学进展 2009[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 中国地质环境监测院地下水监测与模型中心副主任 吴爱民;水库防“病”专家三人谈[N];地质勘查导报;2007年
2 本报特约通讯员 秦延安;陕西水电院:创新走红市场[N];人民长江报;2006年
3 彭程;“十一五”我国坝工和水电机组技术发展展望[N];中国水利报;2007年
4 刘广全;为全面建设小康社会提供水利水电科技支撑和保障[N];人民政协报;2006年
5 毛绍清;二滩公司携手中国水科院[N];西南电力报;2008年
6 通讯员 毛绍清;开发雅砻江 携手破难题[N];中国电力报;2008年
7 毛绍清;练博士“炼”出真功夫[N];西南电力报;2007年
8 本报记者 刘凤翔;还黄河青春[N];中国水利报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱亚林;地震时高土石坝的弹塑性分析和抗震措施研究[D];大连理工大学;2011年
2 胡军;高土石坝动力稳定分析及加固措施研究[D];大连理工大学;2008年
3 黄红女;土石坝安全测控理论与技术的研究及应用[D];河海大学;2005年
4 李红军;高土石坝地震变形分析与抗震安全评价[D];大连理工大学;2008年
5 张锐;高土石坝地震作用效应及坝坡抗震稳定分析研究[D];大连理工大学;2008年
6 吴玉华;大跨度钢管混凝土拱桥抗震性能及动力稳定研究[D];浙江大学;2009年
7 宋小林;层状岩体爆破的层裂效应及其对顺层边坡稳定性的影响研究[D];西南交通大学;2008年
8 冯晓莹;黏土心墙水力劈裂机理试验及数值分析研究[D];大连理工大学;2008年
9 雷红军;高土石坝粘性土大剪切变形条件下渗透特性研究[D];清华大学;2010年
10 王志华;大型工程土与结构动力相互作用的理论和试验研究[D];河海大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 程怡;高土石坝三维动力稳定分析研究[D];大连理工大学;2010年
2 卞锋;高土石坝地震动力响应特征弹塑性有限元分析[D];清华大学;2010年
3 王芹;高土石坝抗震稳定与变形分析[D];大连理工大学;2010年
4 孙静;考虑坝体压实情况下高土石坝施工期应力变形分析[D];天津大学;2012年
5 王党在;复合土工膜防渗体在高土石坝中的应用研究[D];西安理工大学;2005年
6 刘莹光;加筋技术在高土石坝抗震中的应用[D];大连理工大学;2006年
7 谌磊;弧形钢闸门空间框架的动力稳定性分析[D];西北农林科技大学;2006年
8 张延亿;糯扎渡心墙堆石坝离心模拟试验研究[D];中国水利水电科学研究院;2007年
9 许春雷;高土石坝坝坡稳定的可靠性研究[D];大连理工大学;2010年
10 姚洪涛;单层柱面正交异型网壳结构的非线性动力稳定分析[D];河北农业大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026