一、强震区高混凝土面板堆石坝地震残余变形与动力稳定分析(论文文献综述)
魏匡民,陈生水,马洪玉,李国英,米占宽[1](2021)在《黏弹性方法用于面板堆石坝动力分析时必要的改进》文中研究表明目前,黏弹性方法被广泛应用于面板堆石坝动力分析,基本形成了黏弹性模型计算坝体动力响应、永久变形模型计算坝体残余变形的模式,并分别从坝体动力响应和永久变形两个方面评价坝体地震安全性。现行方法用于面板堆石坝动力分析时存在一个明显的缺陷,即没有考虑地震过程中永久变形发展对混凝土面板动应力的影响,对于强震下产生明显永久变形的高面板坝可能导致严重的误差,所以,黏弹性方法用于面板坝动力计算时应进行必要的改进。建议采用"先分后合"的计算策略,首先按照现行方法分离计算坝体动位移和永久变形位移,然后将两者叠加作为地震过程中结构的实际位移,并基于此实际位移计算结构的应变、应力。以新疆玉龙喀什面板堆石坝为例,计算说明了对当前动力计算方法进行改进的必要性。
马洪玉[2](2021)在《新疆玉龙喀什大坝窄深河槽处理方案选择》文中研究指明新疆玉龙喀什混凝土面板堆石坝最大坝高233.5m,针对坝址窄深河槽这种复杂地形条件的典型特征,结合200m级及以上面板堆石坝类似地形处理实例,拟定了常规趾板、低趾墩和高趾墩三个方案,从地形地质适应性、施工条件及坝体受力计算分析等方面进行综合比较,选择出适合该工程河床地形的处理方案。
只炳成[3](2021)在《深厚覆盖层上沥青混凝土心墙坝动力响应分析》文中进行了进一步梳理由于坝址地质条件的限制,越来越多的沥青混凝土心墙坝将建在深厚覆盖层、高烈度地区。深厚覆盖层上建坝面临多种问题和挑战,如其结构、材料复杂多变,甚至改变传入到坝体的地震动特性,对坝体动力响应影响显着。因此本文基于实际覆盖层场地台阵记录,开展覆盖层场地地震动特性随深度变化规律研究;进行覆盖层特性参数变化对地基-坝体系统的动力响应的敏感性研究;以坝顶残余变形与沥青心墙最大拉应力为评价指标,应用地震动超载法分析了覆盖层特性参数变化对地基-坝体系统的极限抗震能力。本文的主要研究内容和结论如下:(1)分别选取美国加州Treasure Island台阵和La Cienega台阵53条和36条地震动加速度记录,研究了两个台阵场地峰值加速度放大系数、频谱及加速度反应谱随深度变化的规律,结合场地的自振周期开展了覆盖层的滤波效应分析。基于井下台阵加速度记录,拟合沈珠江等效线性本构模型参数,开展覆盖层的动力响应研究,重构覆盖层的地震动场,计算结果与实测记录值进行对比,结果符合良好。(2)以La Cienega台阵和某建于覆盖层上的沥青混凝土心墙坝为依托,建立覆盖层及沥青心墙坝的二维有限元模型,分析了地震动强度、覆盖层厚度、土体动力特性参数(动剪切模量及泊松比)、土层结构型式等因素变化对地基-坝体系统的动力响应的影响程度。研究表明:沥青心墙顶部加速度放大系数并非随覆盖层厚度增大而逐渐增大,而是存在一个临界厚度,超过此厚度,其加速度放大系数有所降低;软弱细砂层的存在限制了输入到坝体的地震动响应,具有明显的“吸能”作用。(3)软弱细砂层的存在对沥青心墙坝的动力响应影响显着。因此,基于该参数,以坝顶残余变形与沥青心墙最大拉应力为评价指标,应用地震动超载法,分析了覆盖层特性参数变化对地基-坝体系统的极限抗震能力的影响。研究表明:软弱细砂层的存在使得沥青心墙坝的极限抗震能力降低。
罗博华[4](2021)在《考虑覆盖层材料空间变异性的土石坝动力响应分析及预测》文中提出覆盖层地基材料参数的不确定性往往显着影响其上沥青混凝土心墙坝的地震响应。本文将空间随机场模拟技术与有限元方法相结合,实现了基于蒙特卡罗法的覆盖层材料空间变异性及相关性的随机场模拟和“非侵入式”随机有限元计算。以坝顶竖向永久变形为震害等级划分指标,开展了沥青混凝土心墙土石坝的地震易损性分析,总结了覆盖层地基材料参数空间变异性对坝体沉降分级破坏概率的影响规律。最后,基于XGBoost机器学习算法,建立了覆盖层地基静、动力材料参数、地震动参数与坝体竖向永久变形的非线性映射关系,实现了地基多个材料参数变异系数和地震波任意组合下的永久变形预测。具体内容如下:(1)基于正交分解试验,分析了等效线性黏弹性本构模型各参数对坝体加速度和永久变形等响应的敏感性,选取了本文的动力本构模型随机参数。采用正态或对数正态分布函数考虑覆盖层材料参数的空间变异性,采用高斯型自相关函数考虑空间相关性,建立了基于Cholesky协方差分解法的高斯空间随机场离散方法。基于python语言对ABAQUS进行了二次开发将随机场赋给有限元模型,实现了基于蒙特卡罗法的覆盖层材料空间变异性及相关性的随机场模拟和“非侵入式”随机有限元计算。(2)选取了 3条不同地震波并按峰值加速度进行了 7级调幅,考虑覆盖层地基材料静力参数随机、动力参数随机和静、动力参数同时随机3种工况,每种工况抽取50组材料随机参数并进行空间离散化,开展了 3150次的覆盖层-沥青心墙土石坝非线性地震响应有限元分析。统计分析了坝体竖向变形在不同地震波、不同工况下的超标概率、概率密度分布形式和分级破坏概率。以坝顶竖向永久变形为震害等级划分指标,在对竖向变形均值和变异系数分析的基础上,绘制了考虑覆盖层地基材料参数空间变异性的沥青混凝土心墙土石坝的地震易损性曲线。(3)针对覆盖层静、动力本构模型中的7个随机参数,每个参数选取了三个因素水平,设计了 27组参数变异组合工况,每组工况进行10次随机抽样,结合3条不同地震波和7级峰值加速度调幅,共开展了 5670次的的覆盖层-沥青心墙土石坝非线性地震响应有限元分析。统计每次计算获得的坝体竖向变形均值和变异系数作为XGBoost模型训练学习、检测样本。构建了 XGBoost模型并进行了模型参数的寻优和调整。在对各随机参数对竖向变形影响权重分析的基础上,建立了覆盖层地基静、动力材料参数、地震动参数与坝体竖向永久变形的非线性映射关系,实现了地基多个材料参数变异和地震波任意组合下的永久变形预测。
王亚龙[5](2021)在《高面板堆石坝损伤演化分析及抗震措施研究》文中提出水电是我国构建清洁低碳、可持续发展能源体系的重要组成部分,高坝建设则是水能开发的重要基础,其中面板堆石坝因其造价较低、复杂地形适应性强、综合抗震性能好等优点,已成为高坝建设的重要坝型。近年来,我国在西部地区规划建设了猴子岩(223.5m)、拉哇(239m)、茨哈峡(254m)、古水(305m)等一批高面板堆石坝工程,标志着我国面板坝建设正向300m级特高坝迈进。但坝址区地震频发、强度大,时刻威胁高坝安全运营。一旦失事,不仅将给区域经济发展带来沉重打击,也将对下游造成难以估量的次生灾害。因此,开展高面板坝抗震研究,准确把握结构安全性态至关重要。混凝土面板是高面板堆石坝防渗体系的关键部件,其安全性和完整性是保证大坝平稳运行的重要防线。但在面板堆石坝体系中防渗面板尺寸很小,与大坝整体尺度相差上千倍,使得常规有限元分析中精细模拟面板和大坝整体响应高效分析之间仍面临较大的挑战。因此当前面板坝三维分析主要采用较为简化的稀疏网格,较难精准地捕捉防渗面板动力响应特性。另一方面,混凝土为准脆性材料,目前常用的弹性模型较难描述破坏过程中材料刚度退化、应力释放等破坏特性,不便于合理真实地评价面板的抗震性能。针对常规方法存在的部分局限,本文结合国家自然科学基金青年项目(52009018)、中国博士后科学基金面上项目(2020M670752)开展研究,首先引入并采用了分块离散-界面网格重构的跨尺度建模方案。随后采用多面体比例边界有限元-有限元耦合分析策略,联合混凝土塑性损伤模型、堆石料广义弹塑性模型和接触面广义塑性模型,开展了高面坝堆石坝静动力响应分析,并探讨了部分关键因素的影响规律。具体概述如下:(1)首先介绍了本文采用的计算方法和材料本构理论,包括SBFEM的基本思想、混凝土塑性损伤模型和堆石体广义塑性模型的基本理论。为后续工作提供技术支持。(2)参考《混凝土面板堆石坝设计规范》和相关工程设计资料,选取坝型几何设计参数。采用分块离散-界面网格重构的跨尺度建模方案建立三维面板坝精细化分析模型,并联合弹塑性材料本构,开展了大坝静动力响应分析,对比了混凝土面板采用不同数值材料本构时面板应力的分布规律。给出了地震下面板损伤的空间分布规律。(3)研究了面板离散网格尺寸对其破损规律的影响,建议了面板堆石坝精细化分析时,防渗面板离散网格尺寸的可选数值;探讨了不同坝高、河谷岸坡面板宽度和坝前蓄水位等部分关键因素对面板破损程度的影响。(4)依托拉哇和猴子岩两个工程实例,讨论了强震下防渗面板的破损规律。根据损伤分布,探讨了不同抗震加固措施的改善效果,包括采用钢纤维混凝土和增设水平缝。
张艺[6](2021)在《基于支持向量机的高面板堆石坝地震易损性研究》文中研究说明基于地震概率风险评估方法的地震易损性分析是研究高坝地震性能的有效途径。然而,传统的地震易损性曲线建立需要进行大量的有限元计算。为了改善这一状况,引入支持向量机(SVM),用SVM模型替代有限元计算,以达到提高计算效率的目的。本文在国家重点研发计划“300m级特高坝抗震安全评价与控制关键技术”、国家自然科学基金“砂砾土液化特性的缩尺效应及其弹塑性本构模型研究”以及国家自然科学基金“基于随机场理论的高面板堆石坝地震响应分析及性能安全评价研究”的资助下,以一个坝高为200m的混凝土面板堆石坝为研究对象,采用人工合成地震动,对其进行弹塑性二维动力有限元计算。进而结合SVM,基于坝体变形、下游坝坡滑动以及面板损伤选取性能指标,分析高面板堆石坝的地震易损性。本文的主要内容如下:(1)概述了结构地震易损性研究以及基于机器学习的地震易损性分析现状,介绍了地震易损性分析在土石坝(特别是高面板堆石坝)方面的应用现状、SVM回归的基本原理以及评价SVM模型精度的指标。(2)简要介绍了生成人工地震动的基本步骤,并生成了100条符合场地基本信息的地震动,且验证了地震动的随机性。基于大坝性能指标(坝顶竖向沉降、塑性剪应变以及面板损伤指标DI)以及地震动强度指标(峰值地面加速度(PGA)、累积绝对速度(CAV)、阿里亚斯强度(IA)、卓越周期(TP)),建立相关的SVM模型。最终,基于回归-SVM法进行了易损性分析,绘制了地震易损性曲线。结果表明,在保证一定精度的同时,SVM的引入极大地提高了计算效率。(3)利用已生成的100条地震动,选取坝顶竖向沉降作为性能指标,IA、特征强度(IC)、峰值地面速度与峰值地面加速度之比(Vmax/Amax)、CAV为地震动强度指标,采用拉丁超立方抽样(LHS)方法选取了30条地震动,利用有限元计算结果与SVM建立了不同破坏状态的SVM模型。进而基于IDA-SVM法分析了考虑不同地震数目的大坝地震易损性,建立了地震易损性曲线。最终,将两种方法所得的地震易损性曲线进行了对比。结果表明,地震动数目影响地震易损性曲线,选择适当的地震动数目对研究面板坝的地震易损性有一定的意义。两种方法所得易损性曲线有一定的差别,在轻度破坏状态下,其基本一致,在中度破坏状态下,其差别小于5%,在重度破坏状态下,其差别最大值约12%。
周华[7](2021)在《基于随机动力分析的高面板堆石坝地震变形评价研究》文中进行了进一步梳理我国的水资源主要集中在西部地区,为有效利用水资源,不少高坝大库在该地区中规划筹建,其中包含多座面板堆石坝高度达到250m级。坝址区地质、地形条件复杂,地震烈度高、板块活动频繁,这对250~300m级特高面板堆石坝的抗震安全构成了巨大威胁。地震的突发性和不确定性是其固有属性,目前面板坝的抗震安全评价以确定性分析方法为主,不能考虑地震动随机性对结构响应的影响。此外,现行的国内外面板堆石坝抗震规范中均未对坝体沉降变形做出明确规定,因此开展考虑地震动随机性对面板堆石坝变形规律影响的研究对面板堆石坝抗震设计有较强的工程意义。针对上述问题,本文在国家自然科学面上项目“高土石坝随机动力分析与安全控制标准(No.51979026)”的资助下,采用随机动力分析方法,重点考虑了地震动的随机性,对四个250m级实际面板堆石坝工程进行了系统的数值模拟,研究了面板堆石坝在随机地震作用下加速度反应和堆石体沉降的概率分布规律,为高面板堆石坝的抗震设计和极限抗震能力的确定提供参考。主要工作如下:(1)基于谱表示-随机函数法并结合最新的水工抗震规范,建立了强度-频率全非平稳地震动模型,实现了快速生成具有丰富概率信息的地震动加速度时程样本;(2)考虑随机地震动样本量大小和有限元网格尺寸的敏感性对随机动力分析的影响。对不同随机地震动的样本量分组进行了对比,结果表明,样本量为144时的位移结果比大样本量时结果差异在2%以内;通过网格尺寸敏感性分析表明,10m网格的位移结果与2m相比,最大差异在5%以内,满足工程精度要求。(3)以古水、拉哇、大石峡和茨哈峡等四个实际面板堆石坝工程为研究对象建立了三维有限元模型并开展了系统的随机动力分析,利用概率密度演化理论和等价极值思想,研究了高面板堆石坝在不同强度(0.1g~1.0g)的随机地震作用下加速度和堆石体变形的概率密度信息和超越概率。综合4个工程的数值分析结果,建议了250m级高面板堆石坝基于沉降变形安全控制标准的极限抗震能力为0.7g~0.8g,为工程抗震设计提供参考。
魏萍[8](2021)在《考虑材料空间变异性的面板堆石坝动力响应研究》文中研究表明我国可开发的水电资源主要集中在川滇新藏等西部高海拔地区,这些地区山高谷深、地形条件复杂,且地震烈度高、交通不便,给水利工程的勘察设计带来很多挑战。众多坝型中,面板堆石坝具有对地形地址条件要求低、安全性高、投资成本小等优势,非常适合西部地区特殊的环境条件,被诸多工程设计方案所采用。一旦大坝在强震作用下发生严重破坏,下游居民的生命财产安全会受到无法估量的损失,因此保证大坝在强震作用下的安全至关重要。数值模拟是分析面板堆石坝动力响应的重要手段之一。传统有限元数值模拟中筑坝材料被视为理想化的均质材料,但严格来讲,堆石体和混凝土面板都是典型的复杂多相材料,其力学性质存在一定的空间变异性。为了考虑这种空间变异性,在国家自然科学面上项目“高土石坝随机动力分析方法与安全控制标准(51979026)”的资助下,本文将随机场理论引入到大坝的动力分析过程中,使数值模拟得到的加速度、位移、应力、面板损伤等信息更加合理,从而为结构安全控制提供更为可靠的依据,具体工作如下:(1)结合有限元计算程序接口,开发能够模拟材料参数空间变异性的二维可视化随机场人工生成系统,并利用该系统完成材料参数输入,为随机有限元计算做好准备工作。(2)以堆石料广义塑性本构模型中的四个塑性相关参数为研究对象进行随机场生成和有限元计算,并结合概率密度演化方法展开可靠度分析,研究了堆石体的空间变异性对高面板堆石坝坝顶地震沉降的影响规律。结果表明尽管四个参数考虑空间变异性后对坝顶沉降的影响程度有所差异,但整体上都会使沉降值呈现增加趋势,导致结构处于更加危险的状态,且这种趋势随着地震动强度的增大而增加。(3)将面板视为沿着顺坡向和坝轴向变化的非均质材料,选择弹性模量和抗拉强度为随机场模拟对象,研究混凝土的空间变异性对面板动力损伤性能的影响。结果表明考虑混凝土的空间变异性后,面板的主要损伤区域仍集中在坝高0.45H-0.95H范围内,但损伤面积增加、损伤等级提高、损伤分布趋于弥散。相对于将面板视为均质混凝土材料分析结果,对损伤影响最大的是考虑弹性模量和抗拉强度相关的随机情况,其次是仅考虑抗拉强度随机,仅考虑弹性模量随机情况影响最小。最后系统研究了随机场的统计特征参数对面板损伤的影响程度,结果为面板的抗震设计和施工提供依据与参考。
柳莹,李江,杨玉生,彭兆轩[9](2021)在《新疆高混凝土面板堆石坝筑坝填筑标准及变形控制》文中认为根据近30年来新疆100 m级以上面板坝建设经验,对坝体填筑标准进行了总结,并结合沉降监测资料,分析了坝高和筑坝材料、施工填筑控制标准、碾压施工参数和运行年限等因素对高面板坝变形控制的影响:(1)对于新疆100~150 m级面板坝,从变形控制的角度看,采用砂砾石填筑的沉降率比采用堆石填筑小0.2%左右,采用砂砾石填筑优于采用堆石填筑;(2)对高震区150 m级以上的高面板砂砾石坝,设计填筑相对密度从不小于0.85提高到0.90必要且可行,且应采用现场原级配大型相对密度试验代替室内相对密度试验方法来确定坝体的填筑标准;(3)提高施工振动碾吨位是减小坝体变形的有效方法,采用目前广泛使用的26 t振动碾,铺料厚度80 cm,碾压8遍,一般能满足150 m级以下面板坝的设计填筑标准要求;对更高的坝建议采用更大吨位的振动碾施工。
靳聪聪[10](2020)在《基于性能的高土石坝地震易损性分析与地震风险评估方法研究》文中指出随着我国对能源结构优化和清洁能源发展需求的不断增加,一批以高土石坝为代表的高坝大库在国家水电战略开发推动下得到快速发展。我国是当今世界上高土石坝数量最多的国家,并在水力资源丰富的西部地区规划建设一批200m、300m级的高土石坝。这些大坝位于我国地震地质环境复杂的西部地区,加之该地区强震频发且抗震设防烈度相对其它地区要高。因此,开展高土石坝抗震安全研究关乎国家水资源安全和社会公共安全,具有十分重要的意义。科学合理地分析高土石坝在地震作用下的动力反应和地震风险,是确保高坝抗震安全的关键。高土石坝地震反应分析是大坝抗震安全的基础,采用弹塑性模型对高土石坝动力分析是发展的趋势。基于性能的抗震设计能够全面、有效地分析结构在地震作用下的性态水平。因此,有必要将基于性能的抗震理念引入到高土石坝的抗震安全评价中。基于性能的混凝土高坝抗震安全评价在国内已经起步,而基于性能的高土石坝抗震安全分析尚未有系统深入的研究,尤其是对于高土石坝动力弹塑性分析、地震动记录选取、性能水准和性能参数指标量化方法、考虑地震动和筑坝料参数不确定性的高土石坝地震易损性分析方法、高土石坝地震损失估计以及基于性能的高土石坝地震风险评估方法等方面。因此,结合筑坝料弹塑性模型和高土石坝动力弹塑性地震响应分析结果,深入研究基于性能的高土石坝地震易损性与地震风险评估方法。本文主要研究内容总结如下:(1)基于广义塑性理论的框架,结合筑坝土石料试验成果,引入反映筑坝土石料非线性弹性关系的模量公式和能够反映循环硬化和滞回特性的塑性模量因子,并对PZC模型的弹性和塑性模量表达式改进,提出了一个可以统一考虑循环硬化、滞回特性以及塑性应变积累特性的改进PZC弹塑性模型。采用人工蜂群算法(ABC)和土体模型参数标定程序SM2D对改进模型参数进行标定。通过对糯扎渡堆石料与心墙掺砾土料的静动力三轴试验模拟,改进PZC弹塑性模型可以较好的反映筑坝料的主要静动力特性,从而验证了该模型的有效性。将改进PZC弹塑性模型编入到SWANDYNE Ⅱ有限元程序中,并对糯扎渡高土石坝进行动力弹塑性反应分析。该方法能够较全面分析高土石坝加速度反应规律分析和频域特性。通过对坝体内典型点的变形时程分析和大坝震害网格变形研究,能够深入分析高土石坝变形特性。结合动力固结理论得到高土石坝的超静孔压分布,计算结果能较好反映高土石坝震动响应规律。通过进一步研究改进PZC弹塑性模型参数对高土石坝动力计算结果的影响,分析得出Mg、Mf、γD、γden、γu、Hu0、H0等7个模型参数对大坝动力计算结果影响敏感度较高。(2)建立了一种基于场地谱和坝址区地震参数的高土石坝地震动记录选择方法,设定选取地震动记录筛选条件和地震动数量,通过PEER选取60条符合场地条件地震波,所选取的地震动记录的均值谱与场地谱的吻合较好,体现选取地震动的不确定性。结合有限元程序SWANDYNE Ⅱ对糯扎渡高土石坝进行动力弹塑性有限元分析以及统计国内外土石坝变形震害结果,提出了高土石坝的可定量化性能指标和多级性能水准的确定方法。采用基于多条带分法(MSA)的高土石坝地震易损性方法分析坝体结构在不同地震强度作用下产生各个等级破坏的概率。通过讨论两个性能参数平均值变异系数和标准差变异系数随着随着地震波数量的变化规律,结果表明:当地震波数量大于30条,地震动数量对于性能参数影响基本不再变化。通过引入了幂指数的地震危险性模型,结合高土石坝地震易损性分析结果,建立了基于性能的高土石坝抗震安全评估方法,并对高土石坝在设计基准期期内达到不同性能等级的概率进行评估。结果表明,大坝处于基本完好概率达到98%以上,说明糯扎渡高土石坝在设计基准期内的抗震性能良好。(3)选取改进PZC模型中的7个敏感性较大的模型参数作为高土石坝的随机变量来考虑筑坝料材料参数的不确定性,并采用拉丁超立方体抽样方法(LHS)建立60个随机生成的高土石坝地震-结构样本对。计算结果表明,仅考虑地震动不确定性在一定程度上低估了高土石坝各级性能水准对应的超越概率。引入具有强大映射能力的人工神经网络(ANN)方法,以高土石坝动力弹塑性分析的计算结果进行训练和仿真,建立ANN模型代替有限元分析计算,并与MSA方法相结合,提出了基于ANN-MSA的高土石坝地震易损性分析方法。根据糯扎渡高土石坝地震危险性资料,推导坝址处地震加速度概率密度函数,采用蒙特卡罗(MC)方法对高土石坝震害风险进行分析。结合地震发生在时间、空间和强度上的不确定性,对设计基准期内的糯扎渡高土石坝在10、50和100年的震害风险概率进行评估。通过对蒙特卡罗和数值积分方法计算高土石坝震害风险值的对比发现,蒙特卡罗法计算结果略小于数值积分方法的结果,造成对高土石坝震害风险的低估。最后,结合高土石坝地震损失和震害风险分析结果,建立基于性能的高土石坝地震风险评估方法,并分析在设计准期内的糯扎渡高土石坝地震风险值。结果表明:高土石坝在100年设计基准期内坝顶相对震陷率和坝顶水平位移最大值对应的严重破坏的地震风险评估值为1.2049和1.5674亿元,处于高土石坝地震损失灾难状态。
二、强震区高混凝土面板堆石坝地震残余变形与动力稳定分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、强震区高混凝土面板堆石坝地震残余变形与动力稳定分析(论文提纲范文)
(1)黏弹性方法用于面板堆石坝动力分析时必要的改进(论文提纲范文)
1 引言 |
2 黏弹性动力分析方法的基本原理和改进 |
2.1 黏弹性动力分析方法的基本原理 |
2.2 黏弹性动力分析方法的实现及改进 |
3 有限元模型与计算参数 |
3.1 工程概况 |
3.2 本构模型与参数 |
3.3 地震动输入 |
4 计算结果分析 |
4.1 地震期坝体位移 |
4.2 地震期面板应力 |
4.3 讨论 |
5 结论 |
(2)新疆玉龙喀什大坝窄深河槽处理方案选择(论文提纲范文)
1 工程概况 |
2 窄深河槽处理方案选择 |
2.1 窄深河床主要地形地质条件 |
2.2 国内外窄深河槽处理典型工程实例 |
2.3 窄深河槽处理方案拟定 |
2.3.1 河床常规趾板方案 |
2.3.2 河床低趾墩方案 |
2.3.3 河床高趾墩方案 |
2.4 方案比较 |
2.4.1 地形地质适应性比较 |
2.4.2 河谷区趾板及坝体结构布置比较 |
2.4.3 面板长度及运行检修影响 |
2.4.4 施工条件 |
2.4.5 受力计算分析 |
2.4.6 比选结论 |
3 结论 |
(3)深厚覆盖层上沥青混凝土心墙坝动力响应分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 覆盖层场地地震动特性研究现状 |
1.2.2 覆盖层-坝体系统地震响应研究现状 |
1.3 目前研究存在的问题 |
1.4 本文主要工作 |
2 覆盖层及土石坝分析理论 |
2.1 静力有限元分析 |
2.1.1 覆盖层与土石料静力模型选择 |
2.1.2 邓肯张E-B模型 |
2.2 动力有限元分析 |
2.2.1 覆盖层与土石料动力模型选择 |
2.2.2 动力等效线性模型 |
2.3 地震残余变形计算 |
2.3.1 残余变形计算方法 |
2.3.2 地震残余变形计算 |
2.4 ABAQUS软件功能应用 |
2.5 本章小结 |
3 深厚覆盖层场地地震动特性随深度变化规律研究 |
3.1 引言 |
3.2 台阵场地与地震动记录 |
3.3 地震台阵数据 |
3.3.1 峰值加速度放大效应 |
3.3.2 反应谱放大效应 |
3.3.3 滤波效应 |
3.4 基于时域等效线性的覆盖层地震动响应有限元分析方法 |
3.4.1 计算模型 |
3.4.2 动力模型及参数获取 |
3.4.3 结果分析 |
3.4.4 非线性验证 |
3.5 本章小结 |
4 深厚覆盖层特性参数变化对地基-坝体系统的动力响应影响研究 |
4.1 引言 |
4.2 覆盖层特性参数对沥青混凝土心墙坝动力响应分析 |
4.2.1 计算模型 |
4.2.2 静动力本构及参数 |
4.2.3 地震动输入 |
4.2.4 计算工况 |
4.2.5 计算结果分析 |
4.3 覆盖层特性参数对La Cienege台阵场地动力响应分析 |
4.3.1 计算模型、本构及参数 |
4.3.2 地震动输入 |
4.3.3 计算工况 |
4.3.4 计算结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 深厚覆盖层特性参数变化对地基-坝体系统的极限抗震能力影响研究 |
5.1 引言 |
5.2 地基-坝体系统极限抗震能力评价指标 |
5.3 覆盖层特性参数变化对地基-坝体系统的极限抗震能力分析 |
5.3.1 计算模型及参数 |
5.3.2 地震动输入 |
5.3.3 计算工况 |
5.3.4 计算结果分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间主要研究成果 |
(4)考虑覆盖层材料空间变异性的土石坝动力响应分析及预测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究进展及现状 |
1.2.1 土石坝随机动力分析研究现状 |
1.2.2 土石坝易损性研究现状 |
1.2.3 机器学习在土石坝的应用现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 计算采用理论及实现方法介绍 |
2.1 常规有限元计算 |
2.1.1 计算–邓肯张E-B模型 |
2.1.2 动力计算-等效线性黏弹性模型 |
2.1.3 永久变形计算-沈珠江模型 |
2.2 材料参数空间变异性的模拟技术 |
2.2.1 蒙特卡罗法 |
2.2.2 参数敏感性分析 |
2.2.3 随机场的实现 |
2.2.4 技术路线 |
2.3 土石坝地震易损性分析方法 |
2.4 XGBoost原理 |
2.4.1 决策树 |
2.4.2 CART |
2.5 本章小结 |
3 考虑覆盖层空间变异性的沥青心墙坝动力响应分析 |
3.1 计算流程设计 |
3.2 常规有限元计算 |
3.2.1 工程概况 |
3.2.2 加载及网格划分 |
3.2.3 计算结果分析 |
3.3 随机参数及特征选取 |
3.3.1 静力随机参数选取 |
3.3.2 动力随机参数选取 |
3.3.3 参数分布方式及变异系数选取 |
3.3.4 相关距离的选取 |
3.4 随机场的建立 |
3.4.1 材料参数随机场的建立 |
3.4.2 计算工况设计 |
3.5 数据分析指标 |
3.5.1 模拟次数 |
3.5.2 超标概率 |
3.5.3 分布情况 |
3.6 计算结果分析 |
3.6.1 模拟次数 |
3.6.2 竖向永久变形 |
3.6.3 峰值加速度 |
3.6.4 动力响应结果汇总 |
3.7 本章小结 |
4 考虑覆盖层空间变异性的土石坝易损性分析 |
4.1 计算流程设计 |
4.2 常规有限元计算 |
4.2.1 模型及地震动输入 |
4.2.2 计算结果分析 |
4.3 随机有限元地震反应易损性计算 |
4.3.1 计算流程设计 |
4.3.2 计算工况设计 |
4.4 数据分析指标 |
4.5 计算结果分析 |
4.5.1 超标概率 |
4.5.2 分布形式 |
4.5.3 破坏概率 |
4.5.4 均值曲线 |
4.5.5 变异系数 |
4.6 易损曲线的形成 |
4.6.1 不同工况下的易损性曲线 |
4.6.2 易损性曲线汇总结果分析 |
4.7 本章小结 |
5 考虑覆盖层空间变异性的土石坝永久变形预测 |
5.1 计算流程设计 |
5.2 随机有限元计算 |
5.2.1 计算工况设计 |
5.2.2 数据分析指标 |
5.2.3 计算结果分析 |
5.3 机器学习模型构建 |
5.3.1 数据集构建 |
5.3.2 参数选择 |
5.4 特征值重要性分析 |
5.5 土石坝永久变形预测 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(5)高面板堆石坝损伤演化分析及抗震措施研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 面板坝动力响应分析方法研究现状 |
1.2.2 混凝土面板和堆石体本构模型研究现状 |
1.2.3 混凝土面板堆石坝面板抗震措施研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 本文的主要工作 |
2 计算方法和材料本构理论 |
2.1 SBFEM基本理论 |
2.2 混凝土塑性损伤模型 |
2.3 堆石体广义塑性模型 |
3 高面板堆石坝三维静动力精细化分析 |
3.1 引言 |
3.2 跨尺度精细模型及计算参数 |
3.2.1 跨尺度精细模型创建 |
3.2.2 计算参数 |
3.3 静力分析 |
3.3.1 荷载步设置 |
3.3.2 分析结果 |
3.4 动力计算 |
3.4.1 地震波输入 |
3.4.2 动力分析结果 |
3.5 小结 |
4 高面板堆石坝面板损伤演化规律影响因素研究 |
4.1 引言 |
4.2 面板网格离散尺寸影响 |
4.3 坝高不同影响 |
4.4 减小河谷岸坡面板宽度影响 |
4.5 坝前蓄水位变化影响 |
4.6 小结 |
5 工程应用及抗震措施效果研究 |
5.1 引言 |
5.2 拉哇面板堆石坝面板损伤分析 |
5.2.1 工程概况、计算模型和参数 |
5.2.2 静力分析和动力分析 |
5.2.3 增强材料韧性措施及效果 |
5.3 猴子岩面板堆石坝面板损伤分析 |
5.3.1 工程概况、计算模型和参数 |
5.3.2 静力分析和动力分析 |
5.3.3 增设永久水平缝措施及效果 |
5.4 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(6)基于支持向量机的高面板堆石坝地震易损性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 结构地震易损性分析的研究现状 |
1.2.1 核电、建筑以及桥梁方面 |
1.2.2 混凝土坝以及土石坝方面 |
1.3 基于机器学习的地震易损性分析 |
1.4 论文的主要内容 |
2 SVM的理论基础及面板坝数值分析理论 |
2.1 引言 |
2.2 SVM回归理论 |
2.2.1 线性回归类型 |
2.2.2 非线性回归类型 |
2.2.3 LIBSVM工具箱 |
2.2.4 评价指标 |
2.3 地震动模型 |
2.4 有限元模型 |
2.5 材料本构模型及参数 |
2.5.1 堆石料本构模型 |
2.5.2 混凝土面板本构模型 |
2.5.3 接触面本构模型 |
2.6 结构性能指标及等级划分 |
2.6.1 坝体竖向永久变形 |
2.6.2 塑性剪应变 |
2.6.3 面板损伤指标DI |
2.7 计算软件 |
2.8 本章小结 |
3 基于回归-SVM法的高面板堆石坝地震易损性分析 |
3.1 引言 |
3.2 研究流程 |
3.2.1 人工地震动 |
3.2.2 有限元计算结果 |
3.2.3 SVM预测结果 |
3.3 地震易损性曲线 |
3.3.1 基于对数正态假定的回归法 |
3.3.2 地震易损性曲线 |
3.4 本章小结 |
4 基于IDA-SVM法的高面板堆石坝地震易损性分析 |
4.1 引言 |
4.2 研究流程 |
4.2.1 IDA易损性分析方法简述 |
4.2.2 有限元计算 |
4.2.3 SVM预测结果 |
4.3 地震易损性曲线 |
4.4 地震易损性分析结果比较 |
4.5 本章小结 |
5 结论及展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
攻读硕士学位期间参与科研项目情况 |
致谢 |
(7)基于随机动力分析的高面板堆石坝地震变形评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 随机地震动的研究现状 |
1.3 高面板堆石坝变形研究现状 |
1.4 本文主要的研究工作 |
2 随机地震动模型、概率密度演化理论及堆石料本构 |
2.1 引言 |
2.2 随机地震动模型及地震动的生成 |
2.2.1 随机地震动模型-谱表示-随机函数法 |
2.2.2 非平稳随机地震动的生成 |
2.3 广义概率密度演化方程及等价极值理论 |
2.3.1 广义概率密度演化方程 |
2.3.2 等价极值理论 |
2.3.3 广义概率密度演化方程的求解 |
2.4 广义塑性本构模型 |
2.5 本章小结 |
3 三维高面板堆石坝的随机动力变形响应 |
3.1 引言 |
3.2 网格尺寸敏感性分析 |
3.2.1 随机地震动样本量的选取 |
3.2.2 不同网格尺寸对结果的影响 |
3.3 有限元模型及计算工况 |
3.3.1 有限元模型 |
3.3.2 计算工况 |
3.4 结果分析 |
3.4.1 加速度分析 |
3.4.2 变形结果分析 |
3.4.3 250m高面板堆石坝变形建议值 |
3.5 本章小结 |
4 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
附录 A 拉哇、大石峡和茨哈峡等三个工程的变形结果 |
攻读硕士学位期间参与科研项目情况 |
致谢 |
(8)考虑材料空间变异性的面板堆石坝动力响应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 面板堆石坝的数值分析现状 |
1.2.2 空间变异性模拟现状 |
1.2.3 可靠度分析现状 |
1.3 研究目的和内容 |
2 考虑空间变异性的面板堆石坝有限元分析方法 |
2.1 筑坝材料本构模型 |
2.1.1 混凝土塑性损伤模型 |
2.1.2 堆石料广义塑性模型 |
2.1.3 接触面广义塑性模型 |
2.2 随机场离散的Karhunen-Loéve展开法 |
2.3 广义概率密度演化理论 |
2.4 随机场模拟方法的实现及验证 |
2.4.1 随机场模拟方法的实现 |
2.4.2 随机场模拟方法验证 |
2.5 小结 |
3 考虑堆石料空间变异性的面板堆石坝坝顶地震沉降分析 |
3.1 概述 |
3.2 有限元模型 |
3.2.1 计算模型 |
3.2.2 材料参数 |
3.2.3 地震动输入 |
3.3 不同广义塑性本构模型参数的影响 |
3.3.1 随机场模拟 |
3.3.2 堆石体竖向位移概率分析 |
3.4 不同地震动峰值加速度下的影响 |
3.5 小结 |
4 考虑混凝土空间变异性的面板堆石坝面板动力损伤分析 |
4.1 概述 |
4.2 有限元模型 |
4.2.1 计算模型 |
4.2.2 材料参数 |
4.2.3 地震动输入 |
4.3 不同混凝土本构模型对面板堆石坝动力响应的影响 |
4.3.1 堆石体的位移和加速度 |
4.3.2 面板应力 |
4.4 均质场和随机场对比分析 |
4.4.1 随机场模拟 |
4.4.2 堆石体的位移和加速度 |
4.4.3 面板的损伤分布 |
4.4.4 面板的损伤发展过程 |
4.5 敏感性分析 |
4.5.1 均值 |
4.5.2 相关系数 |
4.5.3 变异系数 |
4.5.4 不同次生成 |
4.6 小结 |
5 总结和展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
攻读硕士学位期间参与科研项目情况 |
致谢 |
(9)新疆高混凝土面板堆石坝筑坝填筑标准及变形控制(论文提纲范文)
1 研究背景 |
2 现场和室内确定的筑坝材料填筑标准对比 |
2.1 室内相对密度试验 |
2.2 现场大型相对密度试验 |
2.3 两种试验方法成果对比分析 |
3 高面板坝变形控制影响因素及效果分析 |
3.1 坝高和筑坝材料的影响 |
3.2 控制标准的影响 |
3.3 施工碾压参数的影响 |
3.4 运行年限的影响 |
4 高面板变形控制的讨论 |
4.1 混凝土面板堆石坝坝料的选择 |
4.2 高混凝土面板堆石坝设计填筑标准的确定 |
4.3 混凝土面板堆石坝施工碾压参数的选择 |
5 结论 |
(10)基于性能的高土石坝地震易损性分析与地震风险评估方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1. 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 高土石坝震害综述 |
1.3 土石坝抗震的研究进展 |
1.3.1 土的动力本构模型 |
1.3.2 高土石坝动力分析方法 |
1.3.3 基于性能的地震易损性分析 |
1.3.4 基于性能的大坝地震风险研究 |
1.4 本文主要研究思路与内容 |
2. 筑坝土石料改进PZC弹塑性模型研究 |
2.1 引言 |
2.2 基于广义塑性理论的PZC弹塑性模型 |
2.2.1 广义塑性理论 |
2.2.2 PZC模型的弹性部分 |
2.2.3 PZC模型的加载和塑性流动方向 |
2.2.4 PZC模型的塑性模量 |
2.3 改进的土石料PZC弹塑性模型 |
2.3.1 弹性部分的改进 |
2.3.2 塑性部分的改进 |
2.3.3 模型参数确定方法 |
2.4 本构模型的试验验证 |
2.4.1 糯扎渡高土石坝堆石料试验模拟 |
2.4.2 糯扎渡高土石坝掺砾土试验模拟 |
2.5 本章小结 |
3. 高土石坝地震动力弹塑性反应分析 |
3.1 引言 |
3.2 动力固结理论 |
3.2.1 动力固结理论 |
3.2.2 动力固结方程有限元格式 |
3.3 糯扎渡高土石坝有限元计算模型 |
3.3.1 工程概况 |
3.3.2 有限元模型和地震动输入 |
3.4 糯扎渡高土石坝弹塑性分析 |
3.4.1 静力结果 |
3.4.2 加速度响应分析 |
3.4.3 永久变形分析 |
3.4.4 孔压分析 |
3.4.5 地震动力影响因素分析 |
3.5 本章小节 |
4. 基于性能的高土石坝地震易损性分析和抗震安全评估 |
4.1 引言 |
4.2 地震易损性分析方法 |
4.2.1 易损性函数 |
4.2.2 地震易损性方法 |
4.3 高土石坝地震动选取方法 |
4.3.1 地震动记录选取 |
4.3.2 高土石坝地震动选取方法 |
4.4 基于变形的高土石坝性能参数和性能水准 |
4.4.1 基于坝顶相对震陷率的性能水准 |
4.4.2 基于坝顶水平位移的性能水准 |
4.5 基于地震变形易损性的糯扎渡高土石坝抗震安全分析 |
4.5.1 基于多条带分法的高土石坝地震变形易损性分析 |
4.5.2 基于地震变形易损性的高土石坝抗震安全分析 |
4.6 本章小节 |
5. 基于性能的高土石坝服役期地震风险评估方法研究 |
5.1 引言 |
5.2 地震危险性分析方法 |
5.2.1 区域地震区带 |
5.2.2 地震活动性参数 |
5.2.3 地震危险性评价 |
5.3 考虑不确定性的高土石坝地震易损性分析 |
5.3.1 地震动-结构样本对 |
5.3.2 考虑不确定性的高土石坝地震易损性分析 |
5.4 基于性能的高土石坝震害风险分析 |
5.4.1 基于ANN-MSA的高土石坝易损性分析 |
5.4.2 基于性能的糯扎渡高土石坝震害风险分析 |
5.4.3 糯扎渡高土石坝不同使用期内震害风险分析 |
5.5 基于性能的糯扎渡高土石坝地震风险分析 |
5.5.1 高土石坝地震损失评估方法 |
5.5.2 基于性能的糯扎渡高土石坝地震风险评估 |
5.6 本章小节 |
6. 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
附录1 区域范围内M5级以上历史地震目录 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
四、强震区高混凝土面板堆石坝地震残余变形与动力稳定分析(论文参考文献)
- [1]黏弹性方法用于面板堆石坝动力分析时必要的改进[J]. 魏匡民,陈生水,马洪玉,李国英,米占宽. 岩土力学, 2021
- [2]新疆玉龙喀什大坝窄深河槽处理方案选择[J]. 马洪玉. 水利规划与设计, 2021(07)
- [3]深厚覆盖层上沥青混凝土心墙坝动力响应分析[D]. 只炳成. 西安理工大学, 2021(01)
- [4]考虑覆盖层材料空间变异性的土石坝动力响应分析及预测[D]. 罗博华. 西安理工大学, 2021(01)
- [5]高面板堆石坝损伤演化分析及抗震措施研究[D]. 王亚龙. 大连理工大学, 2021(01)
- [6]基于支持向量机的高面板堆石坝地震易损性研究[D]. 张艺. 大连理工大学, 2021
- [7]基于随机动力分析的高面板堆石坝地震变形评价研究[D]. 周华. 大连理工大学, 2021(01)
- [8]考虑材料空间变异性的面板堆石坝动力响应研究[D]. 魏萍. 大连理工大学, 2021(01)
- [9]新疆高混凝土面板堆石坝筑坝填筑标准及变形控制[J]. 柳莹,李江,杨玉生,彭兆轩. 水利学报, 2021(02)
- [10]基于性能的高土石坝地震易损性分析与地震风险评估方法研究[D]. 靳聪聪. 大连理工大学, 2020(01)
标签:土石坝论文; 混凝土面板堆石坝论文; 地震反应谱论文; 地震加速度论文; 空间分析论文;