考虑基岩裂隙网络的重力坝深层抗滑稳定体系可靠度研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:missile60
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
重力坝的深层抗滑稳定性一直以来都是大坝安全评价的关键问题。当前,重力坝深层抗滑稳定可靠度研究多是依据行业专家的工程经验拟定出位置确定的滑动面,以此为基础,考虑滑动面物理力学参数、荷载等随机因素的统计特征后,进行坝基深层抗滑稳定可靠度的计算与评价。但在实际工程中,基岩地质条件往往极为复杂,许多重大工程的基岩中发育大量随机分布的节理裂隙,截至目前,传统的重力坝抗滑稳定研究方法尚未就基岩中节理裂隙对坝基稳定性的不确定性影响作充分考虑,导致重力坝深层抗滑稳定可靠度分析偏离实际情况,研究成果具有一定的局限性。因此,本文针对基岩内发育的节理裂隙,构建随机裂隙网络模型,基于细观力学分析,识别坝基深层滑移路径。最终,在工程结构体系可靠度分析的框架内,对具有随机裂隙基岩的重力坝深层抗滑稳定可靠度进行定量化分析。主要研究内容与结论如下:(1)根据工程地质统计资料,结合已探明的长大结构面,研究基于蒙特卡罗裂隙网络模拟的重力坝基岩模型构建方法;在随机生成的裂隙网络模型基础上,基于细观力学分析原理,采用遗传算法搜索基岩裂隙网络中的危险滑移路径,构建坝基深层滑移通道;进而确定满足现行规范计算要求的滑移模式,为下一步开展坝基深层抗滑稳定计算提供计算模型基础。(2)结合基岩具有节理裂隙的重力坝工程实例,采用工程结构可靠度分析中常用的一次可靠度算法进行重力坝深层抗滑稳定可靠度计算和分析,并以蒙特卡罗可靠度算法为基准算法,验证方法的可行性;对影响坝基深层抗滑稳定可靠度的抗剪断摩擦系数f’和黏聚力c’进行统计特性分析,详细研究两个随机变量的不同分布类型及负相关性对坝基深层抗滑稳定可靠度的影响规律。计算结果表明,抗剪断参数服从对数正态分布及随机变量间不相关时,得到的可靠度结果更为保守。(3)基于体系可靠度理论,采用一般相关系数法考虑基岩不同滑移通道间的相关性,分析多滑移通道体系可靠度;同时,研究随机变量抗剪断摩擦系数f’和黏聚力c’分布特性及相关性对重力坝基岩深层体系可靠度计算结果的影响。计算结果表明,界限法计算所得体系可靠指标值与蒙特卡罗法计算结果接近,但界限法计算效率远远高于蒙特卡罗法。宽、窄界限法相比,窄界限法计算所得体系可靠指标范围小于宽界限法计算所得范围,精确度更高。本文理论分析与实际工程相结合,充分考虑坝基裂隙网络分布的随机性和物理力学参数的随机性,提出了具有随机节理裂隙基岩的重力坝深层抗滑稳定体系可靠度计算分析方法,解决了实际工程重力坝深层抗滑稳定可靠度计算难题,对研究基岩内具有随机节理裂隙的重力坝抗滑稳定性分析具有指导意义。
其他文献
飞行器在高速飞行过程中会面临严重的气动加热问题,需要对飞行器进行热防护以确保飞行器结构的安全及飞行轨迹的准确。烧蚀热防护作为最重要的热防护手段,是发展高超声速飞行器的基础。烧蚀是一个外部流场-表面烧蚀-内部传热相互作用的耦合过程,问题非常复杂,需要防热材料研制、防热系统设计、地面烧蚀试验设备和测试、传热传质学科的共同发展来解决飞行器热防护问题。烧蚀试验提供了材料烧蚀的基础数据,但往往费时费力,而数
由于我国“一带一路”政策的实施,海外港口工程项目逐年增加,其中大部分位于长周期波主导的海域。长周期波的特性不同于一般的风浪和短周期波,一般波高不高,波长较长,统计特性和谱特征也很明显,对于防波堤稳定性以及港内波况影响很大。斜坡堤作为港口工程中最常用的结构形式,其护面块体在长周期波作用下的稳定性,运用我国现行规范计算存在着诸多不足,对于设计波浪平均周期超过10秒或设计波高与设计波长比小于1/30的坦
制空权的争夺是影响现代战争胜负的关键因素。随着战争武器装备的不断发展,高性能的无人机在夺取制空权中的作用日趋重要。对无人机而言,灵活的机动性是决定其性能的重要方面。航空发动机作为无人机的“心脏”,必须拥有优异的性能和极高的可靠性。滚动轴承是航空发动机的重要承载润滑部件,在高温、高压、高转速的环境下工作,若长期处于干摩擦或边界润滑,会导致其严重磨损,甚至造成轴承抱轴卡死,对发动机的性能与可靠性产生不
随着航空航天事业的发展,对于高超声速航空器的需求越来越高。在开发与研究更快更轻量化的航空器的同时,对于航空器的结构也带来了巨大的挑战,飞机服役期间所面临的环境更加恶劣、复杂,飞机的整体安全性能亟待提高。高超声速航空器高温结构的热防护设计一直是设计开发航空器时要重点关注的问题,在设计航空器表面散热结构的时候既要求结构能保证在高温服役条件下不被腐蚀烧结,又要保证其具有良好的换热性能以达到冷却降温的效果
目前,在岩石工程中的破岩手段主要分为两种——炸药爆破和机械破岩,爆破作用由于选用的炸药种类、配比及装药方案的不同会形成不同波形的爆炸应力波,而破岩机械如凿岩锤等会因冲击活塞的不同产生不同波形的冲击应力波。同时,岩石的非均匀性、各向异性及非连续性等性质会导致应力波在岩石内的传播过程异常复杂,不同波形应力波会对岩石产生不同的破碎效果,特别是岩石中含有孔洞、裂纹等缺陷时,动力作用下在岩石缺陷处极易萌生新
随着我国城镇一体化不断发展,建筑行业体量不断增大,建筑能源消耗量和建筑碳排放量不断增加,建筑节能同时加大建筑能源中可再生能源的占比,是缓解建筑能源资源约束矛盾的根本出路。2020年初突然爆发的疫情(COVID-19)引发人们对室内空气质量的关注。除此之外,近年来室外空气质量差,建筑室内空气质量严重依赖于新风系统保证。针对实际工程中广泛采用的半集中式空调系统的新风设计与运行调节状况,从建筑节能和提升
随着汽车保有量的不断提高,停车难问题逐渐成为了人们开车出行的主要难题。而利用智能驾驶技术实现的自动泊车功能可以有效减轻驾驶员负担,减少泊车过程中的事故数量,因此具有广泛的市场前景和现实意义。自动泊车系统不仅要考虑对于不同泊车环境的适应性,同时也要满足消费者的使用体验。路径规划和运动控制是自动泊车系统的关键组成部分,其性能优劣决定着自动泊车系统的控制精度。本文针对现有的路径规划算法规划适用范围小以及
镧镍(LaNi5)合金因良好的储氢条件成为当今固态储氢材料的热门研究对象,其不足主要是动力学性能不佳、易粉化等缺陷。本文搭建了低压混合固化吸附储氢实验平台,以LaNi5为吸附剂基质,利用机械球磨法构建镧镍合金-膨胀石墨混合体系,通过添加不同含量的膨胀石墨(EG)和压片处理的方法配制混合固化材料(MHC),对掺杂体系进行纳米约束改性研究,从而改善LaNi5吸/放氢特性。运用吸放氢性能测试系统、导热仪
汽车轻量化是21世纪的重要研究课题,不仅可以缓解能源紧缺问题,而且可以减少环境污染。其中车身轻量化是实现汽车轻量化的重要途径之一。汽车车身设计需要经过概念设计、详细设计和试验三大阶段,在概念设计阶段车身结构设计不善导致的缺陷,难以在后续的详细设计过程中修正。此外,车身模块化平台设计可以大幅度缩短整车开发周期并降低制造成本。因此,本文在概念设计阶段进行多车身协同优化方法研究,为满足汽车轻量化要求的模
船舶阻力性能是影响船舶航运的营运成本、能源消耗等问题的重要因素。由于能源问题日益紧张,国家提出的海洋强国战略也对船舶行业提出了更高要求,节能减排、可持续发展成为了当今船舶行业的热点问题。传统模式的船型优化技术,不仅周期长、成本高,也很难得到最佳的船型设计方案。伴随着计算机技术高速发展,将优化算法与水动力数值模拟计算方法相结合,形成的智能优化技术引入到船型优化领域,具有重要的实际意义。因此,本文基于