溪洛渡高拱坝河床坝基岩体工程地质条件与建基面选择研究

溪洛渡拱坝属于超级高拱坝,如果按规范的要求将基础开挖至微风化-新鲜岩体,则坝基的开挖工作量将十分巨大,在经济上很不合理.本文对溪洛渡高拱坝河床坝基建基面选择以宏观的工程地质条件判断为基础,以综合的坝基岩体质量分级为依据,通过对三个不同高程方案的地层岩性、地质构造、风化卸荷、地应力、岩体透水性和岩体质量分级等进行综合比较后,认为332 m高程方案岩体工程地质条件优于338、325 m方案.结合对工程量、工程投资的综合研究,溪洛渡高拱坝选择332 m高程作为水工设计的河床建基面高程.     

建基面强度对拱坝应力、变形的影响

建基面是传递拱坝和基岩相互作用的纽带,它的强度直接影响基岩对坝体的约束,从而影响坝体的应力和变形,用非线性有限单元法,以设计中的某高拱为例,分析建基面强度对坝体应力和变形的影响,结果表明建基面强度对坝体应力的影响仅限于建基面附近的局部范围,对最大主拉应力的影响要大于对最大主压应力的影响,建基面强度的降低不会无限地增大坝体的应力数值;建基面强度对坝顶位移的影响较小,但对坝底位移（尤其是顺河向相对位移）的影响较大,当建基面强度较低时,坝底顺河向相对位移随建基面强度的降低而增大。     

面向对象的高拱坝施工全过程动态仿真

为了建立通用的高拱坝施工仿真模型,以适应不同水电工程的复杂性与特殊性,在高拱坝施工全过程动态仿真中引入面向对象的仿真方法.构建高拱坝施工仿真系统的仿真建模框架体系,通过对象识别和层次划分,建立了仿真模型完整的系统分类与层次结构,论述面向对象技术在高拱坝施工全过程动态仿真中的应用过程,给出了仿真主控模块、高拱坝施工全过程仿真行为推理等关键技术的实现方法,并结合工程实例进行了应用.面向对象的高拱坝施工全过程动态仿真提高了仿真系统的可复用性、易维护性和可扩展性,并为仿真系统与虚拟仿真、智能化仿真的结合提供了理论基础.     

唐山矿冲击地压影响因素的主控性指标

为探明诱发唐山矿冲击地压的主要因素,采用层次分析法构建了包含3个层级的计算矩阵,其中最顶层为主控性指标层,中间层包括地质力学因素、回采工艺过程和巷道支护3个方面,最低层包含埋藏深度、地质构造等14个影响因素,根据计算结果对这些因素进行影响程度排序.研究结果表明:影响唐山矿冲击地压发生的主要因素有水平应力、地质构造、工作...     

基于IAGA-BP算法的高拱坝-坝基力学参数反演分析

基于监测资料对坝体和坝基的力学参数进行反演,对大坝的安全评价具有重要意义。该文提出了基于改进自适应遗传算法和BP神经网络(IAGA-BP)的力学参数反演分析方法,采用考虑权重的绝对百分误差作为目标函数,可以针对多点监测资料和非线性数值仿真进行力学参数反演。基于正常蓄水位下拱坝坝体、坝基及拱肩槽边坡等25个测点的实测变形,对坝体混凝土、基础岩体及结构面的多个材料分区的11个关键力学参数进行了反演分析。结果表明,反演值和实测值吻合较好,将材料参数作为输入层、测点变形作为输出层有效避免了反演值的“失真”问题。针对高拱坝-坝基系统的力学参数反演,分析了神经网络拓扑结构、目标函数、训练样本数量等对反演结果的影响。     

不同库水模型对高拱坝动力特性的影响

给出了3种模型及不同情况下高拱坝动力特性的数值求解方案,并结合实际工程分析了不同库水模型对高拱坝动力特性所产生的影响.计算和分析结果表明:不同库水模型对坝体的自振频率、振型参与系数和振型等动力特性的影响程度相差较大;可压缩库水模型最能真实地反映库水的特性和库水对坝体动力特性的影响,可采用可压缩库水模型来求解高拱坝的动力特性.     

点面图的基尔霍夫指标

图中任意2个顶点之间的电阻距离定义为将图中的每条边用单位电阻代替后所得到的电网络中这2个节点之间的等效电阻.图的基尔霍夫指标定义为图中所有顶点对之间的电阻距离之和.设G是嵌入在可定向曲面上的具有n个顶点的三角化图,在图G的每个面中插入一个新的顶点并将该点和其所在面的边界上的3个顶点之间连边,所得的图称为图G的点面图,记作K(G).本文给出了图G的点面图K(G)的基尔霍夫指标计算公式.所得结果表明,K(G)的基尔霍夫指标可以由图G的顶点数、面数以及基尔霍夫指标等参数表示.     

混凝土拱坝的多轴强度与安全指标

为便于推算混凝土多轴强度,开展混凝土结构的多轴强度设计,本文针对任意的多参数强度准则,给出了用等比超载系数K_(OL)计算多轴强度的通用方法。以某已建成的拱坝为例,分别计算坝体的等比超载系数K_(OL)和失效距离系数K_(FD),并与单轴强度安全系数进行比较,指出混凝土拱坝按多轴强度设计的必要性。基于K_(FD)的定义和算例分析,建议将K_(FD)作为拱坝多轴强度安全设计和校核的指标。     

基于有限元和突变理论的高拱坝坝体稳定研究

建立了高薄拱坝坝身稳定分析的系列概化模型,采用通用有限元软件ANSYS的屈曲分析功能,计算其稳定超载系数并用突变理论分析了高薄拱坝的稳定问题,分析表明,其稳定性判别结果与有限元稳定计算结果相吻合.     

考虑水平层缝对锦屏高拱坝整体安全度的影响

研究混凝土强度的不均匀性有两层意思,其一是水平施工缝降低层缝的抗拉强度,其二是混凝土本身的浇筑层面所形成的各项异性,这两种混凝土水平层缝在拱坝结构上都形成薄弱环节.针对拱坝真实受力状态,对拱坝所用的二级配混凝土材料成型的带水平层缝的混凝土试块进行了劈裂抗拉力学性能试验研究,试块尺寸为300 mm× 300 mm× 300 mm,试验比较了两种水平层缝的存在对本体和含层面试件的抗拉强度的影响.试验结果表明,水平施工缝和浇筑层面均使混凝土强度不均匀,产生各向异性,降低混凝土的抗拉强度.运用三维非线性有限元数值分析方法,确定锦屏高拱坝存在水平层缝的整体安全度.     

非线性数学模型中显著因子的模糊选择方法

作者提出用模糊的方法，检验和选择非线性数学模型中的显著因子，并对其可信度的评价进行了探讨。     

高混凝土坝坝基开挖工程的岩体稳定性问题研究

建立了3种不同的力学模型,即:1.粘弹塑性模型,2.脆性断裂模型,3.组合模型。对坝基岩体开挖稳定性问题进行了分析计算,探讨了坝基建基面与时间因素有关的位移、应力、屈服破坏的动态过程。据此可在定量分析基础上确立风化裂隙岩体与应力集中区岩体的可利用标准,使确立的建基面更符合生产实际。     

拱坝弹塑性应力分析

对拱坝的弹塑性应力分析,目前尚不多见。本文在多拱梁位移法的基础上,用初内力的方法,对拱坝作杆系结构的弹塑性应力分析,避开了求弹塑性单刚,使计算工作量大为减少,为拱坝弹塑性应力分析提供了工具。     

强流加速器束晕控制中填充因子对束粒子密度的影响

运用PIC多粒子模拟程序，采用延迟反馈控制法，研究了离子束在运行过程中粒子分布情况．通过分析比较，得到了对束晕进行有效控制后的粒子分布规律，为强流加速器的应用提供了有用的参考．     

加速器束晕控制中填充因子对束半径的影响

运用PIC多粒子模拟程序，采用延迟反馈控制器，通过数值模拟，研究了K－V分布束束晕－混沌控制中填充因子对离子束最大半径的影响。通过绘制最大半径随填充因子变化的曲线图，分析曲线图的特点，得到了对最大半径控制效果最好的区域，同时验证了呼吸模型的正确性。     

拱坝软弱基础砼置换后坝体应力的计算方法

砼置后拱坝基础由砼垫座和基岩组成联合基础,确定它的当量弹模是用多拱梁法进行拱坝应力分析的先决条件。本文提出了一种在变位一致的条件下,配合使用平面有限无法确定联合基础当量弹模的算法。     

论动量矩定理的矩心选择与速度瞬心问题

本文阐明应用动量矩定理如以平面运动物体的速度瞬心为矩心，则矩心速度应取速度瞬心沿 固定瞬心轨迹的速度（不等于零）．本文直接导出了有关各项公式，从而澄清了基本概念．     

碾压混凝土拱坝诱导缝的作用探讨

对碾压混凝土拱坝中设置诱导缝的工作机理和作用进行了探讨。实例计算结果表明：在诱导缝未开裂时，其削弱程度对坝体应力的释放程度有很小的差别，而对坝体应力分布规律几乎没有影响；一旦诱导续开裂，则坝体中的拉应力大为降低。这说明只有合理地设置诱导缝，才能使其发挥释放应力、保护坝体的作用。     

溢流拱坝纵向扩散挑流

应用鼻坎水流转向原理,提出在溢流拱坝末端布置适当的变向鼻坎,即可得到纵向扩散挑流。