高混凝土重力坝水力劈裂试验和模拟研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:samantha401
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
对于高混凝土重力坝而言,裂缝出现的部位往往是在坝的最底部,也就是坝踵部分,这些裂缝往往会承受高水压作用,在裂缝长度足够长的前提下,这些裂缝可能会造成渗漏现象,严重的话,会影响大坝的正常运行,对人民的经济财产安全甚至是生命安全都会产生不利影响。因此,考虑到高混凝土重力坝常年在恒定的高水头压力的影响下工作,研究高混凝土重力坝上游坝面坝踵位置的裂缝,为大坝建设提供意见、对大坝的安全性进行评估和加强大坝的运行管理都具有十分重要的意义。本文拟通过试验研究和扩展有限元模拟研究二者相结合的方式,对高混凝土重力坝坝踵位置的裂缝进行水力劈裂分析,主要研究内容如下:(1)采用内置钱币型裂缝的方法,模拟大坝裂缝。考虑碾压混凝土施工浇筑层面问题,浇筑层面间隔时间设置为5个小时,对层面进行处理和不处理的两种方式,结果表明:混凝土的强度对水力劈裂影响显著,不设置施工层面和设置施工层面以及施工层面是否被处理,均会有不同程度的影响到混凝土的强度和水力劈裂强度,但在本文间隔时间5个小时的前提下,这种影响效果可忽略。(2)就混凝土坝水力劈裂而言,影响混凝土水力劈裂强度的最主要原因是混凝土自身的强度。当混凝土强度较高时,和低强度的混凝土进行比较,劈裂水压自然会较大,混凝土抵抗水力劈裂的能力也随着强度的提高而增强。混凝土抗压强度为17.3MPa时,劈裂水压为1.7MPa;混凝土抗压强度为24.5MPa时,劈裂水压为2.5MPa;混凝土抗压强度为33.1MPa时,劈裂水压为3.4MPa。(3)基于ABAQUS建立的粘结裂缝单元模型,再结合混凝土损伤,混凝土的本构关系和混凝土的渗流-应力耦合模型,建立带有渗流功能的混凝土水力劈裂分析模型。在对混凝土水力劈裂试件进行建模分析时,可以发现,当裂缝宽度发生突变时,此时的裂缝在Z方向上的正应力,即S33=3.4MPa,和试验所得的劈裂水压一致。(4)将建立的混凝土水力劈裂分析模型应用在实体高混凝土重力坝上,验证得出该坝不会出现水力劈裂现象的结论。在人工设置两条长度不等的裂缝后,考虑最不利的水压力情况,默认坝体和坝基的用材相同,随着裂缝长度的增加,裂缝逐渐向坝基处扩展,并且扩展的程度随着裂缝长度的增加而增加。
其他文献
飞机水平测量是保证飞机装配结构的关键环节,它直接反映了飞机总体装配的质量。按照传统工艺,飞机水平测量点一般是在飞机蒙皮表面打制铳点,或采用特定的铆钉,水平测量一般采用经纬仪、水准仪等实施测量。随着飞机设计和制造技术不断革新,复合材料广泛应用于飞机制造中,导致传统的水平点打制工艺不能适应新材料特性要求;同时为了满足某些特殊性能需求,还需要在飞机表面覆盖涂层,使得已经打制的水平点特征被覆盖,而在水平测
学位
学位
随着西气东输等国家重大工程建设的推进,中国天然气年消费量持续增长,燃气供应系统已经成为必不可少的基础设施之一。燃气调压器作为燃气管网的核心组成部分,其安全稳定的运行已成为城镇居民日常生活和工业持续发展的重要保证。由于燃气管网规模庞大,燃气调压器的日常维护和检修工作量巨大且繁琐,燃气管网中任何一处燃气调压器的故障都可能会带来燃气泄漏甚至爆炸的危险。因此需要一种高效、快捷的燃气调压器故障诊断方法。在燃
核燃料芯块是核燃料棒的重要组成部分,通过核裂变产生能量为反应堆提供动力。受生产原料和加工工艺的影响,芯块端面可能存在各种类型的缺陷。而产生的缺陷会使芯块与核燃料棒包壳发生相互作用,造成核燃料棒破裂,导致放射性裂变产物进入反应堆冷却剂。这样不仅会影响反应堆的发电效率,还会引发严重的安全事故。因此,在使用核燃料芯块之前,必须对核燃料芯块端面进行准确和高效的自动缺陷检测,以确保反应堆的安全运行及维护。为
随着工业的迅速发展,氢气浓度检测在许多工业生产领域应用日益广泛,如化工合成、核电反应安全以及氢能源开发等领域。而目前实际应用中常采用的氢气传感器往往存在着选择性差、结构复杂、成本较高等难以改进的缺陷。对此,实验室结合MEMS技术研发了一款新型催化燃烧式氢气传感器。该新型MEMS氢气传感器具有响应迅速(响应时间小于0.8s,恢复时间小于3s)、灵敏度高(57.74m V/%1H2)、结构简单、成本低
电容MEMS传感器是一种非常流行的MEMS结构,具有结构简单、易加工、成本低、低功耗、高灵敏度等优点而得到广泛应用。然而,典型的真空密封式电容MEMS传感器虽说有着较低的温度敏感度和较高的压力敏感度,但是有很大的局限性,比如,真空密封腔必须保持腔体的高真空,真空密封腔腔体与腔室外部电信号的连接传输及气密性问题。与真空密封式电容MEMS传感器相比,气体密封式电容MEMS传感器制造的工艺相对来说更加简
角接触球轴承是精密机床主轴的常用轴承之一。引起角接触球轴承性能下降的原因众多,但目前的研究多集中于力学、弹流分析,而针对磨损或考虑磨损影响的轴承理论计算则较为匮乏。因此,本文针对精密机床主轴角接触球轴承,建立了位移场、应力场和弹流场耦合条件下的力学、弹流和磨损分析模型,探究轴承工况参数、结构参数和润滑条件与轴承受载、变形和磨损的相互关系,主要工作如下:(1)采用静力学理论对机床主轴-轴承系统进行变
轴承套圈沟道表面的超精加工作为轴承加工的最后一步,也是轴承整个加工流程中极为关键的一步,超精加工的质量将会对轴承的质量产生直接影响。当前,我国轴承套圈沟道超精加工精度及效率和国外相比还存在着很大的差距,难以满足当前实际需求,精密轴承严重依赖进口,所以有必要对轴承套圈沟道超精加工展开更为深入的研究,以期得到更为合理的轴承套圈沟道超精加工工艺及工艺参数。为加工出精度能够满足实际需求的轴承套圈,本文以7
核酸检测作为体外诊断中重要的检测方法,是许多病原菌的检测的金标准,但是由于传统的核酸检测涉及到不同的生化反应过程,需要专业的检验人员使用不同的仪器在专业的实验室内完成,往往耗时费力。因此,本文基于微流控技术开发了集成有细胞裂解,核酸提纯,扩增及检测的一体化核酸检测系统,重点研究了微流控芯片上的核酸检测前处理技术,主要工作内容和结论如下:(1)分析和对比了多种不同的样品前处理方法,设计了基于化学裂解