国家自然科学基金(51179139)
- 作品数：7 被引量：42H指数：5
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- 中国与法国混凝土重力坝建基面抗滑稳定分析规范对比被引量：1
- 2014年
- 从设计状况、作用分类、作用组合及极限状态验算、计算公式、分项系数取值等方面,对比分析了中国《混凝土重力坝设计规范》DL 5108-1999和法国《重力坝稳定校核准则》的重力坝建基面抗滑稳定计算方法.根据不同方法计算了重力坝标准剖面及巴基斯坦Karot水电站重力坝3个典型坝段剖面的抗滑稳定安全系数,并以相对安全率评价了不同规范的安全度水平.研究表明:中法规范均采用概率极限状态设计法,设计方法基本一致;中国规范计算的重力坝坝基面抗滑稳定性要比法国规范更保守,安全水准更高.结论可供涉外工程参考.
- 李芳周伟常晓林程勇刚杨利福
- 关键词：重力坝抗滑稳定设计规范
- 基于变形离散元法的重力坝地震开裂分析被引量：5
- 2016年
- 考虑脆性材料Ⅰ型和Ⅱ型复合断裂情况,基于渐进破坏理论建立了混凝土损伤破坏模型,提出一种损伤开裂模型与变形离散单元法耦合的分析法。模拟了Koyna坝在强烈地震作用下的渐进破坏过程,通过与室内模型试验及其他方法所得结果的对比,验证了该方法的可靠性和正确性。研究表明:坝体初始裂缝是由地震拉应力集中所致,坝体开裂后,裂缝周围应力重新分布,但缝端仍存在拉应力集中现象,导致裂缝不断扩张;裂缝发展可分4个阶段;裂缝贯通后;坝头与底部剧烈错动;坝体动能减小;摩擦功急剧增加。
- 杨利福常晓林周伟程勇刚马刚
- 关键词：重力坝
- 水平振动情况下颗粒系统振动分离机理的离散元数值研究被引量：14
- 2016年
- 采用三维离散元方法,生成不同大小颗粒粒径比与上覆颗粒厚度的颗粒集合体,模拟颗粒振动分离实验。通过离散元数值模拟研究颗粒数目对大颗粒振动分离的影响,揭示水平振动条件下孔隙的产生机制,分析了颗粒振动分离行为的细观机理。研究结果表明:振动分离过程中系统动能沿颗粒集合体高度方向分布不均匀,振动过程中系统下部颗粒所具有的动能更大,系统下部颗粒通过不断碰撞传递能量使得大颗粒底部产生孔隙,小颗粒随后快速填充大颗粒底部孔隙从而将大颗粒位置垫高;在相同粒径比之下,随着颗粒数目的增加,颗粒间碰撞作用和孔隙填充作用更加剧烈,大颗粒完成振动分离所需时间越来越短,但持续增加颗粒数目并不会缩短完成振动分离所需时间。
- 王振宇周伟杨利福马刚常晓林
- 关键词：离散元孔隙
- 基于离散元的重力坝多滑面深层抗滑稳定分析被引量：5
- 2015年
- 重力坝的深层抗滑稳定分析多采用刚体极限平衡法和非线性有限元法,但刚体极限平衡法不能反映坝基岩体渐进失稳过程和破坏的力学机制,非线性有限元法模拟岩体不连续效率低,且还未有统一的失稳判据。基于离散块体边界应力计算结果,提出重力坝坝基多滑面抗滑稳定安全系数计算公式,并探讨了以坝体-坝基系统能量突变作为坝基失稳判据的物理意义。通过与非线性有限单元法、刚体极限平衡法计算结果的比较,验证了所提方法及判据的可靠性及合理性。结合向家坝水电站重力坝泄12#坝段进行计算分析,结果表明:基于离散元强度储备系数法搜索的坝基失稳通道由坝基岩体屈服区和结构面滑移带组成,所提计算方法与判据适用于实际工程的坝基深层抗滑稳定计算分析,且计算结果偏安全。
- 杨利福常晓林周伟程勇刚马刚
- 关键词：离散元重力坝安全系数失稳判据
- 基于动力子模型法的混凝土重力坝动力损伤分析被引量：4
- 2013年
- 针对混凝土重力坝抗震分析中因工程结构、荷载复杂性所造成的建模、计算及后处理难的问题,将常规子模型法拓展应用于重力坝动力分析中,并结合混凝土塑性损伤模型进行多级子模型计算。应用算例验证了该方法的可靠性和精确性,以观音岩水电站工程为例,采用人工边界的初始全局模型后,将其坝基结果施加于坝体子模型上,根据坝体的损伤区域对顶部廊道部分进行二级子模型计算,得到了满足工程应用的分析结果。
- 关凯常晓林马刚
- 关键词：重力坝有限元法混凝土损伤模型
- 散粒体中锚杆间距的锚固效应研究被引量：8
- 2014年
- 采用细观数值模拟方法研究散粒体的锚固效应,基于随机模拟技术生成三维多面体颗粒及其在空间中的分布,在随机散粒体不连续变形模型的基础上将砾石锚固试验进行数值实现,分析加锚散粒体材料的宏观与细观力学性能,研究加锚密度及其与颗粒粒径的关系对散粒体力学性质的影响,并探讨锚杆在散粒体材料中的作用机制。分别建立不同锚杆间距和不同颗粒粒径的数值试样,数值模拟结果表明:散粒体锚固数值试验能够较好地反映不同加锚散粒体结构的变形规律与锚固效应;散粒体材料的宏观特性与其细观组构的演化密切相关;锚杆加固散粒体的作用机制为加锚散粒体内形成压缩区,挤压加固作用提高了散粒体间的接触作用力,散粒体结构的整体性得到加强并能承受一定荷载;不考虑锚杆长度的情况下,当锚杆间距小于3倍的散粒体平均粒径时,锚杆能够有效地加固散粒体形成稳定结构。
- 胡超周伟常晓林马刚
- 关键词：散粒体锚固效应细观力学数值模拟
- 基于霍克-布朗(Hoek-Brown)准则重力坝抗滑稳定分析被引量：6
- 2015年
- 霍克-布朗(Hoek-Brown)强度准则因其能准确描述岩体、岩石的破坏特征而得到广泛应用。以ABAQUS为平台,利用完全隐式欧拉回映算法进行应力更新,建立相应的一致切线刚度矩阵,开发了基于Hoek-Brown强度准则的UMAT本构模型,并通过单轴压缩和拉伸数值试验验证了程序的可靠性和准则的适用性。最后,基于编制的UMAT与等效Mohr-Coulomb准则,采用超载法进行重力坝深层抗滑稳定分析。计算结果表明:等效Mohr-Coulomb准则高估了岩体抗拉强度,Hoek-Brown准则能反映岩体的非线性破坏特征,更符合坝基岩体的实际特征.
- 荣梦常晓林周伟马刚
- 关键词：重力坝抗滑稳定
