一、流溪河拱坝原型振动试验（论文文献综述）
周光平[1]（2021）在《混凝土拱坝振动台模型试验及数值研究》文中研究说明近年来我国在西部高地震烈度区修建了许多高混凝土拱坝工程,其抗震安全性备受关注。实际工程中针对坝体的抗震薄弱处会采取设置坝面抗震钢筋等措施,以增强其抗震性能。由于缺乏震害实例检验,混凝土拱坝的抗震安全性与坝面抗震钢筋的有效性尚需进一步研究论证。本文受国家重点研发计划项目（2017YFCC0404905）资助,在综合考虑库水-坝体动力相互作用、横缝几何非线性、模型相似材料、地基辐射阻尼等多种因素的基础上对国内某特高混凝土拱坝工程开展振动台模型试验与数值研究,分析混凝土拱坝在地震荷载作用下的破坏机理和动力响应规律,并对模拟坝面抗震钢筋技术措施的可行性和有效性进行了探讨,主要研究内容和结论如下:（1）鉴于目前在振动台模型试验中尚未有完全符合相似比尺的模拟钢筋材料,本文研究探讨了模拟抗震钢筋的材料选择及其在振动台试验中的实现形式,研究表明所选模拟“抗震钢筋”材料能较好地模拟原型钢筋与混凝土间的作用,采用弹性模量与钢筋截面积乘积进行等效相似,能满足模型相似比尺要求。振动台试验结果表明有抗震钢筋模型坝体在4.0倍超设计水平工况开始出现宏观裂缝,最终在6.0倍超设计水平工况产生贯通裂缝。相对于无抗震钢筋模型在3.0倍超设计水平工况开始出现宏观裂缝,且坝体的开裂范围小于无抗震钢筋模型,验证了模拟坝面抗震钢筋措施的有效性。尽管试验后在拱冠梁和横缝间梁的中上部等抗震薄弱部位已产生多处损伤,但坝体仍维持了静态挡水作用,反映出试验混凝土拱坝良好的抗震安全性。（2）根据相似原理,模型试验的结果能与原型结构建立确切的物理关系。由于振动台试验的复杂性,试验模型难以完全满足相似率要求。目前关于振动台模型边界与材料参数离散性对坝体自振特性的影响缺乏系统性研究。本文针对上述振动台试验模型,利用有限元方法分析包括坝体材料、地基材料、坝面抗震钢筋等多种影响因素参数变化对坝体自振特性的影响,为混凝土拱坝振动台模型试验与数值研究提供参考。（3）为达到模型试验与数值模拟相互验证之目的,本文结合振动台试验结果与材料特性研究,进行考虑混凝土损伤塑性的动力时程分析,结果表明考虑抗震钢筋作用对坝体自振特性与动态响应影响不大,坝面布设抗震钢筋能减小下游坝面的损伤开裂,并减缓拱冠梁处宏观裂缝向上游发展,对提高混凝土拱坝的抗震性能有一定的作用。
陈林[2]（2020）在《高水头平面闸门闭门失效与结构破坏机理研究》文中研究表明水工闸门是水利工程的“安全阀”,其安全运行关系整个水利枢纽的安全、可靠、有效。在实际工程中,有许多闸门在特殊水动力荷载作用下产生振动、闭门失效和结构破坏等。以往对高水头弧形工作闸门振动和运行可靠性问题,工程界很重视,开展了较系统的研究,近年来弧形工作闸门运行出现问题的事例较少。然而对高水头平面事故闸门的运行可靠性,工程界普遍重视不够,造成已建工程普遍存在高水头平面事故闸门闭门失效问题,严重危及工程安全。本文结合高水头平面闸门闭门失效与结构破坏的实际工程案例,开展理论分析、模型试验、数值计算、原型观测反馈分析研究,揭示了动水闭门失效机理、提出了闭门失效的防控措施,反演了闸门结构连续破坏过程、明确了闸门的破坏机理,提出了闸门失效孔口封堵方案。取得的主要研究成果提炼如下:（1）深入研究平面闸门动水闭门水力特性,建立了闸门爬振理论模型,揭示了动水闭门失效机理,提出了闭门失效的防控措施研究揭示了平面闸门在动水关闭过程中,上游水位、工作闸门开度对水流流态、面板及底主梁时均和脉动压强、闭门持住力的影响和变化规律。主横梁“开孔”会显着减小其上、下表面的压力差,即减小了闭门持住力,闭门持住力随开孔率增大而减小,当开孔率超过30%,开孔作用效果不明显。通过非线性动力学的几何方法建立了平面闸门爬振的理论模型,阐明了闸门无法闭门并伴随有爬行振动这一工程问题的发生机制,并对影响爬振的因素进行了试验验证,表明,支承摩阻系数是影响闸门爬振的主要因素之一,滑块材质也会改变闸门振动特性。提出了从利于闸门落门的角度考虑,减小支承结构摩阻系数、降低上游水位和工作门开度、增加闸门配重。从减少闸门爬振角度考量,适当增加配重、调整运行工作参数、增加滚轮或滑块直径、选用摩擦系数小的支承结构、增加卷扬式启闭机钢丝绳伸长模量/采用液压式启闭机、保证止水良好、闸底流态优化等闭门失效防控措施。（2）建立了闸门单节以及整体结构连续破坏、溃决失效的数值反馈推演模型通过数值计算明确了平面闸门主横梁主导与焊缝主导两种结构破坏形式。不考虑焊缝失效的情况下,通过研究不同开孔孔型主横梁在超载水压力与地震荷载情景下的弹塑性极限承载力及塑性区扩展过程,主横梁将发生跨中的弯曲极限破坏模式或边跨的剪切破坏模式,而不会发生整体失稳。闸门单节连续破坏过程为:边跨腰孔左下角产生塑性区→边跨腰孔右侧形成塑性区→边跨腰孔截面上、下侧出现塑性区→塑性区贯通→腹板断裂→可动机构→后翼缘断裂→焊缝撕裂→面板撕裂→Π形梁跨中断裂→边柱被拽出闸门槽。在考虑焊缝失效的情况下,闸门单节结构连续破坏、溃决过程如下:焊缝失效→主横梁前翼缘与面板脱开→面板瞬间撕裂→主横梁前翼缘断裂→Π型梁后翼缘断裂→主横梁腹板断裂→半跨扭断→边柱被拽出闸门槽→闸门溃决失效。通过某工程溃决失效闸门现场残骸对比分析,佐证了本文提出的数值反馈推演模型结构的合理性,判定该闸门事故的失效机制为焊点起裂、面板撕裂致梁系结构转变、自下而上分节失效的焊缝主导型结构破坏机制。通过追踪焊缝群的连续脱落,闸门整体灾变过程为:底节焊缝脱落→底节面板由一侧向中部撕开→底节主横梁跨中断裂→底节边柱扭转带动下中节左右侧主横梁跨中断裂→上中节右侧1/4处面板撕裂→上中节横梁断裂→顶节由于面板强大水压力的拉拽导致横梁扭曲变形→顶节脱出闸门槽。（3）闸门结构失效的其他影响因素反演分析通气孔异常过流及闸门节间缝隙射流引起的附加水动力荷载是造成闸门结构破坏的次因,主焊缝焊高不够、脱焊、焊接质量太差所造成的闸门面板与梁系脱开是连续溃决破坏的主因。（4）闸门失效孔口封堵方案研究相同水位下,拍门力由大到小排序为拍门（门中门）≈浮体门>米字梁球体门≈裹胶皮球体门>人字门。根据试验与现场实践,为了系统解决拍门撞击力过大的问题,可以采用人字形拍门或者利用比重小的复合材料制作拍门,对于不同水位,采用球壳或者箱型梁平板闸门,中间可以做成空腹的技术改造,新型浮箱式拍门封堵操作步骤为:拍门设计与模型试验→拍门入水→拍门到达指定位置→拍门注水排气并完成封堵→拍门封堵后止水密闭性检查→排气孔关闭→洞内损坏部位修补及永久堵块施工。
邵维志[3]（2020）在《地震加滑坡河啸冲击下混凝土重力坝的动力响应研究》文中指出在我国,大多数在建或已建库区都存在着不同程度和表现形式的库岸滑坡现象或隐患,其原因多为库岸地形、地质结构、物质组成、库水位变化、人类活动等。针对震前、震中、震后的任意时刻都可能发生滑坡引起河啸冲击坝体,主要展开了以下研究工作:（1）确定了材料的本构模型和用ANSYS有限元软件模拟koyna大坝地震,分析现行规范中对滑坡河啸荷载的确定方式,判断了公式对实际灾害的适用性,并研究确定本文的滑坡河啸荷载压力模式,为数值模拟做好准备工作。（2）以纯地震动工况验证数值模拟的可靠性,并以此为基础在不漫顶情况下,用不漫顶压力模式分析在震前、震后以及震中最不利时刻叠加滑坡河啸荷载压力的大坝动力响应。（3）分析在漫顶荷载模式下,分别在震前、震后、震中最不利时刻叠加滑坡河啸荷载的大坝动力响应。（4）分析在震中最不利时刻叠加不同高度的滑坡河啸荷载,探究河啸波浪高度对大坝的动力响应。
杜玉涛[4]（2019）在《拱坝库水压力效应的动力模型试验研究》文中进行了进一步梳理我国是世界上水电能源储量最高的国家之一,在我国西南地区建设了一批高拱坝,西南地区是地震高发区,地震作用下坝体一旦发生破坏,将会造成巨大的损失。通过动力模型试验的方法来研究坝体的地震响应,进行坝体抗震安全评价具有重要意义。现阶段,受到振动台工作能力和动力模型试验材料等限制,导致动力模型试验较难开展,尤其是坝体—库水相互作用的动力模型试验。在进行缩尺较大的坝体动力模型试验时,为满足相似比尺的要求,就需要一种高密度、低弹模的模型试验材料。高密度能为坝体提供足够的惯性力,低弹模使坝体的变形更容易检测且保证坝体在一定的加速度下出现破坏。当模型材料的密度高于原型材料时,就需要选择一种密度大于水的液体来进行试验,在现实条件下符合这种相似条件要求的液体几乎是不存在的。为了解决坝体—库水相互作用的动力模型中固液密度不一致的问题,进行了以下内容的研究:基于动力模型试验相似关系选择仿真混凝土作为坝体模型试验材料,研究了仿真混凝土的材料性质,其与普通混凝土材料具有较高的相似性,是一种合适的动力模型试验材料。用自然水进行坝体—库水相互作用的动力模型试验,实测了坝体的地震响应。虽不能满足固液密度比尺的要求,但能正确反映坝面动水压力分布规律和损伤破坏的位置。在研究坝体损伤破坏情况时,以坝体出现裂缝的临界阶段拱冠梁处的动水压力分布为依据,对韦斯特伽德公式进行了折减。为了解决固液密度比尺不一致的问题,本文提出了一种“弹簧—附加质量”模拟系统,通过弹簧为坝体提供精确可调的静水压力,弹簧和附加质量共同作用为坝体提供合适的动水压力。该模拟系统能够为坝体提供满足不同密度比尺要求的水压力值,可调节性强。采用该模拟系统进行了多组结构动力模型试验,与自然水满库试验相比,认为采用该模拟系统能够正确反映坝体的结构振动特性和损伤破坏情况。为了验证韦斯特伽德公式的折减系数,基于无质量地基模型,建立了折减附加质量模型,并与有限元—无限元模型和无质量地基模型的地震响应进行对比。结果表明有限元—无限元模型能真实地反映坝体的地震响应,而无质量地基模型夸大了坝体的地震响应。当采用无质量地基模型来研究坝体损伤破坏时,可以采用本文提出的韦斯特伽德公式的折减系数进行简化计算,提高计算效率。
谭立立[5]（2018）在《有纵缝的高混凝土重力坝动力模型试验研究》文中研究说明高混凝土重力坝在地震作用下的安全性能是工程中十分关心的问题。对于大体积坝,由于断面尺寸较大,往往存在施工纵缝。高混凝土重力坝纵缝接触面抗拉强度相对较低,地震作用下容易拉伸损伤并影响坝体的应力分布,从而威胁大坝的整体性和抗震性能。本文以中国已建的有两条纵缝且高程为185m的混凝土重力坝为研究对象,用振动台开展了弹性模型动态响应试验研究和动力破坏模型试验研究。其目的是探讨重力坝纵缝的存在对大坝动力特性和强震下的坝体动应变、加速度、动位移等动态响应的影响,以及坝体在损伤阶段的开裂和裂缝延展模式,主要内容如下:（1）对高混凝土重力坝的整体模型、一条纵缝模型以及两条纵缝模型进行了振动台试验。试验结果表明:纵缝的存在使大坝频率明显降低,并改变了重力坝坝体的应变响应分布规律。无纵缝时,坝体头部是动拉应变值最大的位置;考虑坝体纵缝后,坝体头部动应变值降低,坝体最大拉应变值位于缝Ⅰ底部。纵缝使下游面坝体中部平台处的加速度明显增加,但却抑制了坝顶的加速度放大效应。单缝坝体模型的顶部相对动位移比整体模型小,而双缝坝体的顶部动位移却明显大于单缝和无缝坝体。（2）为了使模型试验能够模拟混凝土大坝在强震时的动力破坏全过程,要求模型试验的应变比尺尽量为1,且材料的应力应变关系曲线与原型混凝土基本相似。本文研发了一种微粒砂浆混凝土作为模型材料,力学性能试验结果表明其抗拉强度、抗压强度、弹性模量、泊松比等主要物理性能与原型混凝土保持了良好的相似关系。从而使大坝动力模型试验能较好的模拟原型在强震作用下发生震害的裂缝部位、走向以及裂缝的扩展范围等损伤过程。（3）以研发的微粒砂浆混凝土为模型材料,制作了有两条纵缝的高混凝土重力坝模型,并开展了振动台动力破坏模型试验。试验结果表明:与重力坝整体模型开裂主要集中在坝体头部附近这一破坏方式不同,有纵缝大坝的开裂从纵缝Ⅰ上端开始,并随着地震作用向下游面折坡中部发展。坝体开裂时,下游面折坡是最大拉应变值出现的部位。（4）对混凝土重力坝原型的二维模型进行了数值分析,在数值模拟中探讨了静水压力施加与否对有纵缝大坝的地震动态响应的影响规律,并从拉伸损伤模式和范围、顶部相对位移、坝体主应力分布等方面进行了研究。模拟结果表明:静水压力会显着增加坝体的最大主应力值,使坝踵和两条纵缝的上下端区域均处于较高的应力状态,但是同时也会减小了纵缝的张开度和坝顶的相对位移。
王忠阳[6]（2017）在《地震作用下高混凝土重力坝模型库水压力效应的实验研究》文中进行了进一步梳理自新中国成立以来,国家充分利用我国西南地区丰富的水能资源,建设了大批的大型水利工程,为我国能源结构的可持续发展做出了突出贡献。高坝作为利国利民的大型基础设施,其安全性是关乎广大人民群众生命财产安全的重大前提条件。然而由于西南地区复杂的地质环境导致地震频发,使坝体时刻受到地震灾害的威胁,因此坝体的抗震安全得到了广大学者及工程技术人员的重点关注。地震作用下的库水作用是坝体抗震安全的重要影响因素之一,因此本文对于库水作用进行了重点研究。由于现阶段振动台尺寸的限制,无法进行大尺寸或原型坝体的动力模型试验,坝体模型一般都有几十分之一甚至几百分之一的几何比尺。较小几何比尺的模型测试需要结构模型材料具有较低的刚度以获得较大的动力变形以利于应变、变形等参量的测试,同时对坝体模型材料的要求有较大的密度以保证地震输入条件下结构有较大的惯性力以获得合适的初始破坏加速度。根据相似理论的要求,试验模型固体与液体材料应该具有同样的密度比尺,即在坝体材料的密度尽量提高的要求条件下,模拟库水的密度也同时需要相应提高。然而,由于现实条件下很难找到满足同样密度相似比尺的液体来模拟库水,这就产生了现阶段坝体动力模型试验的一个重要难题。为解决此问题,本文采用等效代替的方式模拟地震作用的库水作用,采用弹簧组模拟静水压力,由附加质量为坝体提供动水压力。由于是国内外首次进行此方法研究,在初始阶段,首先进行了大量的预实验研究工作,以某闸墩模型作为研究对象,充分研究了本模拟方式的作用机理,控制方式,以及实测动水压力实验。通过一系列实验研究,初步掌握了本模拟方式的作用形式,验证了实验方法的可行性及适用性,为后续的坝体正式试验做好了充足的准备工作。预实验完成后,以某高混凝土重力坝挡水坝段为研究对象,进行了多组动力模型试验。试验分为空库及满库工况,在满库坝段工况中为坝体提供满足相似理论的库水作用。通过实验验证,本实验方法可以有效模拟库水对于坝体的作用,在施加模拟装置后,坝体的动力及破坏特性产生了明显变化。为充分验证坝体实验结果,建立了坝体模型的有限元模型,进行了坝体模型的损伤数值模拟计算,通过计算得到有限元模型的破坏形式及动力特性。将数值结果与试验对比分析后,验证了实验结果的正确性;将满足固液相似比尺的数值模型同采用自然水作为库水的数值模型进行对比,发现为坝体提供满足相似理论的库水作用对于坝体破坏有重要影响,从而验证了本试验方法的合理性。
韦国宝[7]（2017）在《重力坝—库水—淤积层系统动力相互作用研究》文中提出随着我国西部一批高坝已经建设,而西部地区又属于强地震带,对高坝抗震研究与分析十分迫切,常用的研究方法有两种,一是数值模拟,二是模型试验。在过去的研究中有的学者还把两种研究方法相结合,以验证试验和数值仿真的可靠性。混凝土重力坝建成后,坝体-库水-淤积层构成了一个相互作用、相互影响、共同运行的整体。在研究大坝抗震性能的时候必须考虑到这个系统的相互作用。（1）为了真实还原重力坝在地震作用下的动力破坏特性,模型混凝土材料必须具有和原材料相似的力学特性,从而得到模型和原型相近的破坏形态,所以本文研究了模型混凝土材料的动态力学特性,通过改变材料的配合比,对仿真混凝土做单轴压缩试验,以及立方体悬臂梁试验,为动力模型试验的材料选择提供了可靠的依据。（2）初步探讨了,进行动力模型试验时,原型和模型应该满足的相似条件;弹性模型材料试验的相似规律,非线性模型材料试验的相似规律。通过推导出的公式,为模型试验设计根据自身实际情况选择符合自身的相似规律,由于影响原型和模型应力应变的因素较多,所以在确定相似比尺的时候要从实际出发,先确定几个基本量,通过计算得到其他物理量的相似比尺,降低试验设计的难度。（3）为了研究混凝土重力坝在地震作用下的破坏机理、形态及淤积层对大坝抗震效果的影响,进行了动力模型破坏试验。淤积层采用不同厚度进行对比,通过分析试验结果（加速度、基频、应变、动水压力等）表明:坝颈是大坝地震作用下的薄弱部位,淤积层对大坝地震动响应有一定的抑制作用。（4）为了研究坝体-库水-淤积层系统动力相互作用及动力模型试验结果的可靠性,本文利用数值模拟方法研究了淤积层对大坝抗震效果的影响并作出评估。
孟丹[8]（2016）在《混凝土高坝环境振动在线监测及数据分析》文中研究指明近年来,我国的水利筑坝事业得到了迅猛的发展,在国内许多大江大河的上游建成了一个又一个“高坝大库”。众所周知,我国是一个地震频发的国家,以西南地区为甚。如此多数量的高坝位于地震带上,我国的大坝抗震形势不容乐观。面对高坝的抗震问题,国内众多专家学者都进行了深入系统的研究。简单地说,高坝抗震设计是高坝在给定的地震动输入荷载作用下的反映问题。目前,研究高坝抗震的主要手段就是模型计算和结构动力试验。在模型计算中,由于大坝的结构庞大,细部构造比较复杂,周边的环境因素多样,数学模型的建立和参数的选取以及求解方法等都存在不小的困难。而对于结构动力试验,模型动力试验往往难以模拟大坝的真实情况,一般需要和模型计算一起配合来获得较为理想的结果。我国大坝的原型动力试验也只是在上世纪七八十年代,国内少数一些大坝上进行过。虽然当时取得了一定的成果,获得了一批宝贵的资料。但是无论从安全角度还是从振动的效果角度,上述大坝原型动力试验的方法并不适用于现在的高坝情况。因此需要寻找另外一种原型动力试验的方法。在国内外,环境振动试验被广泛应用与大桥、高楼等结构物动力特性参数的获取,也有少数大坝环境振动试验的案例。该方法利用风、交通、地面脉动等自然振源作为激励,分析结构的动力特性,取得了不俗的效果。因此,基于环境振动的试验方法,设计了一套大坝环境振动在线监测系统。该系统主要由探测与采集、无线传输和数据储存与处理三个子系统组成。每个部分又经历了前期调研、系统设计、仪器设备选型、实验室组网测试等前期准备工作,在此基础上,对系统进行了优化和改良。之后,前往溪洛渡拱坝进行现场安装、调试、运行工作,对大坝主要位置的结构进行环境振动监测。最后将监测得到的数据进行分析,利用时域分析、频域分析（功率谱估计、频响函数、相干分析等）、模态分析等方法,得到了结构的动力特性,取得了一定的成果。该方法同样适用于诸如大坝泄洪振动之类的监测工作。
袁明道[9]（2013）在《外掺氧化镁微膨胀混凝土变形特性研究》文中提出能源的发展和经济的发展紧密相联,水力发电不仅仅是世界各国积极发展的可再生能源,也是我国能源供给的重要组成部分,今后我国十二五规划中,我国西部地区在建和待建的大型水电站工程的坝工结构多为200米级的高坝大坝,采用混凝土结构将是长期的结构选型。温度应力和温度控制是混凝土大坝建设中的瓶颈问题,水工大体积混凝土外掺MgO不仅仅可以简化温控措施、加快施工工期,而且提高混凝土抗裂性能。主要的研究内容：（1）结合重烧、轻烧MgO的基本特性,讨论了外掺重烧MgO、内含重烧水泥净浆的线膨胀变形特性。研究表明,外掺重烧、内含重烧MgO水泥净浆均不适用于工程实践。典型的MgO混凝土不同恒温条件下的自生体积变形研究表明,不同恒温条件下,MgO混凝土在经过3a左右的时间内基本都达到了稳定状态。3a～5a时MgO混凝土的自生体积变形是稳定变化的,不会产生突变性的无限膨胀,也没有出现回缩现象,其长期自生体积变形是稳定的,都不再发生进一步明显的变形增量。（2）综述了现有研究成果,结合广东长沙拱坝（粤西地区）、坝美拱坝（粤北地区）的工程实践,研究了不同温度、不同掺量条件下自生体积变形的规律的研究。针对国内外首座应用外掺氧化镁混凝土不分横缝快速筑拱坝技术的长沙拱坝,实施了长达8a的自生体积原型监测,提出MgO混凝土观测3a后,仍可能有10个微应变的自生体积缓慢增加。同时提出原型观测时间应以自生体积变形年增量不超过3个微应变且不少于5a为宜。（3）系统研究了不同水泥基试体（净浆、砂浆、一级配和二级配混凝土）在不同掺量MgO条件下的压蒸膨胀值,提出应以一级配混凝土作为压蒸法试验基体,且提出拌和应以干筛为准。外掺MgO水泥净浆、砂浆和混凝土的压蒸安定性试验中,研究不同掺量条件下的膨胀变形、抗压强度、抗折强度的相互关系,确定安定性的评定方法标准和控制指标。提出压蒸安定性标准应以抗压、抗折强度不降低为准,确定相应的极限掺量。首次提出MgO基体压蒸掺量屈服比ξ,并求出不同MgO掺量下砂浆和一级配、二级配混凝土的压蒸掺量屈服比ξ介于（0.95～1.03）于之间。压蒸膨胀率0.5%对应的MgO掺量再乘以压蒸掺量屈服比（0.95）可作为极限掺量依据。（4）系统研究自生体积变形特征的基础上,选用工程界易于接受的双曲线模型,以28d龄期和最终膨胀量等两个特征值,推求相关参数,并通过当量龄期法修正和代替常规方法的不足；实时分析方程中引入自生体积变形的膨胀变形增量,基于Ansys平台编制软件实现APDL的二次开发。（5）系统研究了氧化镁混凝土自生体积的变形特性,国内外首次设计了缓慢温降条件下的自生体积变形方案,研究其变形特性。详细分析了长沙拱坝裂缝的现状,结合工程实际开展了寒潮影响的数值分析。采用外掺Mg0混凝土筑坝新技术并非是大坝下游坝面出现裂缝的必然因素。1-2mm的细小裂缝对于长沙拱坝大坝整体的安全性态没有造成严重危害性的安全隐患。应明确混凝土表面保护应以强制性要求作为永久工程,确因条件限制,对于寒潮出现频率较高（以10月份出现1.5～2.0次以上）的地区,混凝土表面保护应做为永久工程。
王铭明[10]（2012）在《高重力坝抗震措施及坝体—库水—地基系统动力相互作用研究》文中进行了进一步梳理我国是能源需求大国,加速水电能源等可再生资源的发展已经列入我国十二五能源规划。这也是保证我国能源供给、节能减排、保护环境的重要战略举措。一大批高混凝上坝已建、正建、拟建于我们西南水资源丰富地区——也是地震活跃地区。本文为了研究重力土坝强震下非线性动力反应、损伤机理、破坏模式以及抗震加固措施的效果,进行了一系列的坝体动力模型破坏试验,并数值重构重力坝动力模型试验验证其纬果的可靠性;从动水压力模型试验着手,研究了地震作用下重力坝与库水相互作用,并通过流固耦合模型分析了库水及淤积层对高重力坝动力反应的影响。本文各章具体研究内容如下：（1）进行了仿真混凝土材料长方体立柱试件地震破坏试验,研究该模型材料在动力作用下的损伤特性、机理及形态；从而为更好的应用仿真混凝土材料于动力模型破坏试验中再现混凝土原型坝体的动态特征提供可靠依据。根据仿真混凝土材料脆性过大的特性,进行了向仿真混凝土中添加软粘土或橡胶颗粒材料使其降脆增韧的两种方法的试验研究；（2）进行了非完全相似条件的理论推导,提出了通过追求断裂特性相似以解决模型材料应变比尺λc≠1时相似要求的处理技巧；通过数值重构地震动力模型试验可知,在试验设备及条件、模型材料不完全满足相似要求的情况下,根据非完全相似条件设计模型,并采取一定的相似技巧,模型试验是可以得到稳定可靠地试验结果的：（3）为了研究强震下坝体动力反应、破坏形态及抗震措施效果,进行了有、无抗震配筋措施的重力坝动力模型破坏对比试验。由试验结果可知,重力坝抗震的薄弱环节位于坝颈部位,对其配筋可以提高坝体抗震性能。采用混凝土塑性损伤模型与基于能量等效的钢筋混凝土模型进行了强震下有、无抗震配筋措施重力坝动力响应、坝体内部应力分布以及损伤分布的数值分析。采用流固耦合模型模拟上游库水作用,计算结果发现,与试验结果相同,对坝体抗震的薄弱部位配筋虽不能提高起裂加速度,但是对控制裂缝的张开度,阻止裂缝向把体内部延伸有明显作用。这对保持强震下混凝土坝的整体性是有积极作用的;（4）进行了振动台上重力坝-库水系统动力模型试验,测得大坝自振频率及上游面动水压力。将试验结果与模拟库水作用的流固耦合模型及附加质量模型计算结果相比较发现,流固耦合模型结果与试验测得结果十分一致,而附加质量模型夸大了库水对坝体结构动力作用的影响。因此,基于库水有限元的流固耦合模型应该是研究坝体-库水相互作用问题的首选方法。采用数值重构动水压力模型试验的方法研究了采用自来水模拟地震作用下库水对坝体作用效果引起误差的原因。模型试验的数值重构分析发现水体密度及可压缩性是产生上述误差的原因,并以此提出了修正误差的可行性方法。（5）对5种不同高度的重力坝分别采用流固耦合模型进行了坝体-库水系统相互作用的时域地震动分析。将算得动水压力结果与Westergaard公式解相比较可知,约70m高的低重力坝采用Westergaard公式计算动水压力就能满足工程实际的要求,对于160m以上的中高重力坝,采用流固耦合模型计算库水作用及坝体动力响应较为接近现实情况。地基性质对200m级高坝库水作用的影响非常明显,在计算坝体与库水相互作用时地基作用不可忽略；对于70m高的低坝,地基作用可以不用考虑；由于动水压力的影响因素较多,因此对Westergaard公式的修正考虑到多方面因素的影响,对原公式引入了坝体高度修正项、坝体弹性修正项、库底吸收修正项。修正的Westergaard公式解与流固耦合结果及以往文献的试验及计算结果吻合良好；为明确地震中重力坝-库水-淤积层-地基系统动力相互作用下坝体的反应,将泥沙淤积层作为粘性、可压缩及大密度流体,考虑柔性地基作用建立了二维的计算模型。本文提出的模型计算结果与以往报道结果相一致：柔性地基与淤积层都能够降低库坝系统的共振频率及反应幅值。该模型方法简单、编程方便及运算速度快等特点可以较方便的应用到混凝土坝体非线性动力响应计算中。
二、流溪河拱坝原型振动试验（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、流溪河拱坝原型振动试验（论文提纲范文）
（1）混凝土拱坝振动台模型试验及数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 混凝土坝动力模型试验及数值研究的发展与现状 |
| 1.2.2 模拟抗震钢筋研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 课题的提出 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 混凝土坝振动台动力模型试验 |
| 2.1 工程背景概况 |
| 2.2 模型相似理论 |
| 2.2.1 基本相似理论 |
| 2.2.2 模型相似比尺 |
| 2.3 模型总体设计 |
| 2.3.1 坝体材料特性 |
| 2.3.2 基础材料特性 |
| 2.3.3 人工阻尼边界特性 |
| 2.3.4 坝体横缝接触面特性 |
| 2.3.5 坝面抗震钢筋特性 |
| 2.4 模型试验测点布设方案 |
| 2.5 模型试验地震动输入方案 |
| 3 混凝土拱坝振动台动力模型试验结果 |
| 3.1 混凝土坝振动台模型坝体自振特性分析 |
| 3.2 混凝土坝振动台模型坝体动力响应分析 |
| 3.2.1 模型坝体加速度响应分析 |
| 3.2.2 模型坝体位移响应分析 |
| 3.2.3 模型坝体应变分析 |
| 3.2.4 模型坝体横缝开度分析 |
| 3.3 模型坝体损伤情况 |
| 3.3.1 坝体损伤情况 |
| 3.3.2 建基面损伤情况 |
| 4 振动台动力试验模型边界与材料特性数值研究 |
| 4.1 有限元模型基本分析参数 |
| 4.2 边界条件对模型坝体自振特性影响研究 |
| 4.2.1 模型参数 |
| 4.2.2 计算结果分析 |
| 4.3 坝体材料特性对模型坝体自振特性影响研究 |
| 4.3.1 模型参数 |
| 4.3.2 计算结果分析 |
| 4.4 地基材料特性对模型坝体自振特性影响研究 |
| 4.4.1 模型参数 |
| 4.4.2 计算结果分析 |
| 4.5 坝面抗震钢筋特性对模型坝体自振特性影响研究 |
| 4.5.1 胶体材料弹性模量对模型坝体自振特性影响 |
| 4.5.2 胶体材料厚度对模型坝体自振特性影响 |
| 4.5.3 模拟“抗震钢筋”综合作用对模型坝体自振特性影响 |
| 4.6 坝面抗震钢筋特性对线弹性模型坝体响应影响研究 |
| 4.6.1 模型参数与计算荷载 |
| 4.6.2 静荷载计算结果分析 |
| 4.6.3 动荷载计算结果分析 |
| 4.7 坝体与建基面接触特性对模型坝体静动力响应影响研究 |
| 4.7.1 建基面接触属性参考取值 |
| 4.7.2 有限元模型参数与计算工况 |
| 4.7.3 计算结果分析 |
| 5 混凝土拱坝振动台动力试验模型损伤塑性研究 |
| 5.1 模型参数与计算荷载 |
| 5.1.1 模型材料静、动态特性 |
| 5.1.2 计算荷载 |
| 5.2 坝体横缝接触 |
| 5.3 模型混凝土本构关系与验证 |
| 5.3.1 混凝土损伤塑性模型 |
| 5.3.2 验证算例 |
| 5.4 模型坝体材料阻尼与自振特性 |
| 5.4.1 材料阻尼 |
| 5.4.2 自振特性 |
| 5.5 计算结果分析 |
| 5.5.1 静力分析 |
| 5.5.2 动力分析 |
| 5.5.3 坝体损伤塑性分析 |
| 6 研究结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）高水头平面闸门闭门失效与结构破坏机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 闸门事故发生原因及破坏型式 |
| 1.2.2 闸门水力特性研究进展 |
| 1.2.3 平面闸门振动特性研究进展 |
| 1.2.4 闸门结构承载特性研究进展 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线及创新点 |
| 第2章 平面闸门运行失效典型案例分析 |
| 2.1 平面闸门动水闭门失效 |
| 2.1.1 水电站进水口事故闸门闭门失效 |
| 2.1.2 泄洪平面事故闸门闭门失效与爬行振动 |
| 2.2 某工程平面闸门结构失效 |
| 2.2.1 工程概况 |
| 2.2.2 事故节点 |
| 2.2.3 断口及残骸 |
| 2.2.4 冲坑形态 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 平面闸门动水闭门失效及爬振机理研究 |
| 3.1 闸门动水闭门水力特性模型试验研究 |
| 3.1.1 脉动压强和闭门持住力分析 |
| 3.1.2 主横梁开孔减载的水力特性改善效果研究 |
| 3.2 平面闸门动水闭门爬振机制研究 |
| 3.2.1 闸门闭门爬振理论模型 |
| 3.2.2 闸门闭门爬振过程反演 |
| 3.3 闸门闭门爬振防控措施研究 |
| 3.3.1 闸门爬振影响因素的试验研究 |
| 3.3.2 闸门爬振防控工程措施 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 平面闸门结构破坏机制与反馈推演分析研究 |
| 4.1 平面闸门主横梁主导型破坏机制研究 |
| 4.1.1 主横梁开孔的强度弱化效应 |
| 4.1.2 主横梁超载破坏 |
| 4.1.3 主横梁屈曲破坏 |
| 4.1.4 小结 |
| 4.2 平面闸门焊缝主导型破坏机制研究 |
| 4.2.1 平面闸门焊缝应力分布特性 |
| 4.2.2 单节溃决失效准静态数值模拟 |
| 4.2.3 整体溃决失效推演模型 |
| 4.2.4 小结 |
| 4.3 基于闸门残骸的破坏全过程反演分析 |
| 4.3.1 残骸拼接 |
| 4.3.2 连续溃决过程 |
| 4.3.3 溃决过程关键节点判定 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 闸门结构失效的其他影响因子反演分析 |
| 5.1 通气孔射流动水压力 |
| 5.1.1 物理模型试验 |
| 5.1.2 模型试验结果 |
| 5.2 节间焊缝射流动水压力 |
| 5.2.1 物理模型试验 |
| 5.2.2 闸门动响应评估 |
| 5.2.3 节间射流数值模拟分析 |
| 5.3 脉压荷载影响分析 |
| 5.4 基于廊道冲坑形态的破坏过程反演分析 |
| 5.4.1 冲坑形成机制的物模试验 |
| 5.4.2 基于冲坑的闸门破坏模式判定 |
| 5.4.3 冲坑对坝体结构的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 闸门失效孔口封堵方案研究 |
| 6.1 孔口拍门撞击力研究 |
| 6.2 孔口封堵拍门方案物理模型试验 |
| 6.2.1 物模模型试验设计 |
| 6.2.2 不同拍门形式下拍门力特性 |
| 6.3 拍门方案的实施 |
| 6.3.1 浮箱式拍门及其实施过程 |
| 6.3.2 其他类型拍门建议 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 本文主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表的论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（3）地震加滑坡河啸冲击下混凝土重力坝的动力响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地震作用下大坝的破坏研究现状及进展 |
| 1.2.2 滑坡河啸作用下坝体的抗震响应研究 |
| 1.3 本文主要研究内容和技术路线 |
| 第二章 大坝模型及地震滑坡河啸荷载的确定 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 塑性-损伤本构模型 |
| 2.2.1 应力-应变关系 |
| 2.2.2 屈服准则 |
| 2.2.3 流动法则 |
| 2.2.4 硬化法则 |
| 2.2.5 损伤演化 |
| 2.3 坝体有限元模型参数确定 |
| 2.3.1 模型介绍 |
| 2.4 地震荷载的确定 |
| 2.5 滑坡河啸水压力的确定 |
| 2.5.1 地震时的动水压力 |
| 2.5.1.1 Westergaard动水压力 |
| 2.5.1.2 《水工建筑物抗震规范》动水压力 |
| 2.5.2 浪压力计算模型的确定 |
| 2.5.2.1 现有规范中对波浪荷载的规定 |
| 2.5.2.2 本文对波浪荷载的规定 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 10m爬高不漫顶分析 |
| 3.1 模型可靠性验证 |
| 3.1.1 地震动位移分析 |
| 3.1.2 地震动应力分析 |
| 3.2 震后叠加10m爬高分析 |
| 3.2.1 位移分析 |
| 3.2.2 应力分析 |
| 3.3 震前叠加10m爬高分析 |
| 3.3.1 位移分析 |
| 3.3.2 应力分析 |
| 3.4 震中最不利时刻叠加10m爬高分析 |
| 3.4.1 位移分析 |
| 3.4.2 应力分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 20m爬高漫顶分析 |
| 4.1 震后叠加20m爬高分析 |
| 4.1.1 坝体位移分析 |
| 4.1.2 应力分析 |
| 4.2 震前叠加20m爬高分析 |
| 4.2.1 坝体位移分析 |
| 4.2.2 应力分析 |
| 4.3 震中最不利时刻叠加20m爬高分析 |
| 4.3.1 坝体位移分析 |
| 4.3.2 应力分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 震中最不利时刻叠加不同爬高分析 |
| 5.1 0m—50m位移综合分析 |
| 5.1.1 顺河向位移 |
| 5.1.2 竖直向位移 |
| 5.1.3 总体位移 |
| 5.2 0m—50m应力综合分析 |
| 5.2.1 X方向应力 |
| 5.2.2 Y方向应力 |
| 5.2.3 坝体主应力 |
| 5.2.4 坝体第一主应力 |
| 5.2.5 坝体第三主应力 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 硕士期间成果 |
（4）拱坝库水压力效应的动力模型试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与选题意义 |
| 1.2 动力模型试验和数值模拟的研究现状 |
| 1.2.1 坝体动力模型试验 |
| 1.2.2 坝体有限元数值模拟 |
| 1.3 坝体—库水相互作用的数值模拟方法 |
| 1.3.1 韦斯特伽德附加质量公式 |
| 1.3.2 坝体—库水流固耦合模型 |
| 1.4 动水压力的影响因素 |
| 1.4.1 库水可压缩性的影响 |
| 1.4.2 地震干扰频率的影响 |
| 1.4.3 地震波入射方向的影响 |
| 1.4.4 柔性地基的影响 |
| 1.4.5 其他因素的影响 |
| 1.5 论文的主要工作 |
| 2 坝体动力模型试验相似理论及模型材料 |
| 2.1 动力模型试验相似律 |
| 2.1.1 弹性相似律 |
| 2.1.2 重力相似律 |
| 2.1.3 弹性力—重力相似律 |
| 2.2 仿真混凝土材料试验 |
| 2.2.1 仿真混凝土材料的配合比 |
| 2.2.2 仿真混凝土抗拉强度试验 |
| 2.2.3 仿真混凝土抗压强度试验 |
| 2.2.4 仿真混凝土动弹性模量和阻尼比 |
| 2.3 试验装置及采集设备 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 坝体—库水相互作用的动力模型试验 |
| 3.1 模型试验基本情况 |
| 3.1.1 模型概况 |
| 3.1.2 模型相似关系 |
| 3.1.3 地震波加载方案 |
| 3.1.4 传感器布置方案 |
| 3.2 模型频率分析验证 |
| 3.3 弹性阶段动水压力分布 |
| 3.3.1 沿竖向动水压力分布 |
| 3.3.2 沿拱圈动水压力分布 |
| 3.3.3 竖向地震波对动水压力分布的影响 |
| 3.4 人工波作用下拱坝的地震响应 |
| 3.4.1 坝体基频变化 |
| 3.4.2 加速度分析 |
| 3.4.3 动水压力分析 |
| 3.4.4 损伤破坏情况 |
| 3.5 动水压力分布系数的研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 库水压力模拟系统下的动力模型试验 |
| 4.1 弹簧—附加质量模拟系统 |
| 4.2 模型设计 |
| 4.3 模型试验结果 |
| 4.3.1 静水压力模拟情况 |
| 4.3.2 动水压力模拟情况 |
| 4.3.3 库水总压力模拟情况 |
| 4.3.4 竖向地震波对动水压力分布的影响 |
| 4.3.5 坝体基频变化 |
| 4.3.6 加速度分析 |
| 4.3.7 损伤破坏情况 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 韦斯特伽德公式折减系数的验证 |
| 5.1 有限元计算模型 |
| 5.1.1 模型概况 |
| 5.1.2 材料参数 |
| 5.1.3 地震波输入 |
| 5.2 模态分析 |
| 5.3 动力响应分析 |
| 5.3.1 应力结果 |
| 5.3.2 横缝开度 |
| 5.3.3 顺河向动位移 |
| 5.4 损伤开裂情况 |
| 5.5 动水压力分布系数的验证 |
| 5.5.1 横缝开度 |
| 5.5.2 顺河向动位移 |
| 5.5.3 损伤破坏情况 |
| 5.6 本章小结 |
| 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 |
（5）有纵缝的高混凝土重力坝动力模型试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 工程背景和研究意义 |
| 1.1.1 工程背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 大坝模型试验技术的研究现状 |
| 1.2.1 相似理论研究 |
| 1.2.2 动力模型试验材料研究 |
| 1.2.3 动力模型试验研究 |
| 1.2.4 纵缝对重力坝抗震性能影响 |
| 1.3 技术路线和研究内容 |
| 1.3.1 技术路线 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 创新点 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 重力坝弹性模型试验 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 模型相似关系 |
| 2.2.1 一般相似理论 |
| 2.2.2 模型相似关系 |
| 2.3 模型设计与制作 |
| 2.3.1 试验振动台 |
| 2.3.2 试验模型设计 |
| 2.3.3 传感器布置 |
| 2.3.4 动水压力配重 |
| 2.3.5 地震波输入 |
| 2.4 试验结果及分析 |
| 2.4.1 自振频率 |
| 2.4.2 加速度响应 |
| 2.4.3 应变响应 |
| 2.4.4 位移响应 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 动力破坏模型的材料研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 力学性能测试 |
| 3.2.1 抗压强度测试 |
| 3.2.2 抗拉强度测试 |
| 3.2.3 劈裂强度测试 |
| 3.2.4 弹性模量测试及本构关系 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 重力坝动力破坏模型试验 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 模型相似关系 |
| 4.3 模型设计与制作 |
| 4.3.1 试验振动台 |
| 4.3.2 试验模型设计 |
| 4.3.3 传感器布置 |
| 4.3.4 动水压力配重 |
| 4.3.5 地震波输入 |
| 4.4 试验结果与分析 |
| 4.4.1 动力特性 |
| 4.4.2 加速度响应 |
| 4.4.3 应变响应 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 混凝土重力坝的动态响应数值分析 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 模拟参数 |
| 5.2.1 材料本构关系 |
| 5.2.2 材料阻尼 |
| 5.2.3 接触问题和网格划分 |
| 5.3 计算结果分析 |
| 5.3.1 动力特性 |
| 5.3.2 试验载荷组合作用下的原型动态响应 |
| 5.3.3 静水压力对大坝动态响应的影响 |
| 5.3.4 缝间摩擦系数的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 主要结论及展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（6）地震作用下高混凝土重力坝模型库水压力效应的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 地震作用下混凝土坝动力响应的研究现状 |
| 1.2.1 动力模型试验 |
| 1.2.2 混凝土重力坝数值模拟抗震研究现状 |
| 1.2.3 模型相似理论的研究现状 |
| 1.2.4 坝前动水压力的研究现状 |
| 1.3 本论文的主要工作 |
| 2 相似理论及动水压力模拟的初步研究 |
| 2.1 相似准则及水工试验液体的密度比尺 |
| 2.1.1 相似条件 |
| 2.1.2 动力模型试验的相似律 |
| 2.1.3 坝体结构模型试验的相似要求 |
| 2.2 库水作用模拟系统的初步试验研究 |
| 2.2.1 预实验基本信息简述 |
| 2.2.2 库水作用模拟系统的作用机理 |
| 2.2.3 库水作用模拟系统的合理性论证 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 坝体库水作用动力模型试验 |
| 3.1 仿真混凝土材料实验 |
| 3.2 试验设备及采集系统 |
| 3.3 实验内容 |
| 3.3.1 模型设计制作 |
| 3.3.2 试验模拟目标动水压力曲线及模拟装置布置方式 |
| 3.3.3 测点分布 |
| 3.3.4 实验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 模型重力坝段的损伤数值模拟 |
| 4.1 有限元模型 |
| 4.2 材料本构 |
| 4.2.1 材料本构模型 |
| 4.2.2 模型材料参数 |
| 4.3 数值计算结果 |
| 4.3.1 数值模型动力特性验证 |
| 4.3.2 损伤形式验证 |
| 4.3.3 坝体损伤发展及不同密度库水作用对比 |
| 5 结论与展望 |
| 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 |
| 致谢 |
（7）重力坝—库水—淤积层系统动力相互作用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 混凝土坝抗震的国内外研究现状 |
| 1.2.1 水工模型试验的发展及研究现状 |
| 1.2.2 数值重构混凝土坝抗震研究 |
| 1.2.3 坝体-库水-淤积层-地基系统动力相互作用研究 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第二章 仿真混凝土材料动态特性试验研究 |
| 2.1 仿真混凝土材料研究现状 |
| 2.2 仿真混凝土材料特性试验研究 |
| 2.2.1 仿真混凝土材料的配合比 |
| 2.2.2 仿真混凝土材料的单轴抗压性能 |
| 2.2.3 仿真混凝土材料的应力-应变关系 |
| 2.2.4 仿真混凝土的抗拉性能 |
| 2.2.5 动态弹性模量 |
| 2.2.6 仿真混凝土的阻尼比 |
| 2.3 重力坝二维地震动力时程分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 模型试验动力相似理论研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 动力模型试验的相似条件 |
| 3.2.1 几何相似条件 |
| 3.2.2 物理相似条件 |
| 3.2.3 边界相似条件 |
| 3.3 动力模型试验的弹性相似律 |
| 3.3.1 弹性相似律 |
| 3.3.2 重力相似规律 |
| 3.3.3 弹性-重力相似规律 |
| 3.3.4 人工质量相似律 |
| 3.4 动力模型破坏试验的相似 |
| 3.4.1 模型破坏试验相似条件 |
| 3.4.2 脆性材料模型破坏试验的相似 |
| 3.4.3 弹性材料模型试验的相似 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 混凝土重力坝动力模型试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 混凝土重力坝动力模型试验概况 |
| 4.2.1 模型设计 |
| 4.2.2 试验设备及测量仪器 |
| 4.2.3 传感器的布置 |
| 4.2.4 模型浇筑 |
| 4.2.5 地震输入 |
| 4.2.6 模型试验工况及过程 |
| 4.3 重力坝动力模型试验结果分析 |
| 4.3.1 频率分析 |
| 4.3.2 模型破坏形态分析 |
| 4.3.3 应变分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 重力坝-库水-淤积层相互作用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 动力模型试验概况 |
| 5.3 淤积层对重力坝地震动响应的影响研究 |
| 5.3.1 加速度峰值分析 |
| 5.3.2 上游坝面动水压力分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 数值模拟淤积层对重力坝地震响应的研究 |
| 6.1 二维黏弹性人工边界条件 |
| 6.2 流体的运动方程 |
| 6.3 坝库系统相互作用的耦合方程 |
| 6.3.1 坝体运动方程及有限元离散格式 |
| 6.3.2 流固耦合系统的耦合方程 |
| 6.4 库底淤砂波动分析 |
| 6.4.1 库底吸收控制方程 |
| 6.4.2 库底淤沙层的边界条件 |
| 6.5 计算实例 |
| 6.5.1 结果分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表论文 |
| 参考文献 |
（8）混凝土高坝环境振动在线监测及数据分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国外研究情况 |
| 1.2.2 国内研究情况 |
| 1.3 本文研究的主要工作 |
| 第2章 振动在线监测系统介绍 |
| 2.1 振动探测与采集子系统 |
| 2.1.1 941B型超低频测振仪 |
| 2.1.2 CASI-DBF-2013 型次声波传感器 |
| 2.1.3 GPS授时模块 |
| 2.1.4 IDS-4 型四通道16位数字采集仪 |
| 2.1.5 其他模块 |
| 2.2 数据无线传输子系统 |
| 2.2.1 AOK5802120 工程基站 |
| 2.2.2 AOK-5820AP工程网桥 |
| 2.3 远程控制及数据处理子系统 |
| 2.3.1 LabVIEW简介 |
| 2.3.2 基于LabVIEW的远程监控平台程序设计 |
| 第3章 振动在线监测系统的实验室测试 |
| 3.1 室内测试 |
| 3.1.1 GPS模块的测试 |
| 3.1.2 传感器的测试 |
| 3.1.3 数字采集仪的测试 |
| 3.2 室外天线测试 |
| 第4章 混凝土坝环境振动在线监测 |
| 4.1 溪洛渡混凝土拱坝简介 |
| 4.2 溪洛渡混凝土拱坝环境振动在线监测实施方案 |
| 4.2.1 振动在线监测网络布置 |
| 4.2.2 振动在线监测系统的搭建 |
| 4.2.3 附属工作说明 |
| 4.2.4 工作日志 |
| 第5章 振动监测数据分析 |
| 5.1 测点数据预处理 |
| 5.1.1 数据的去趋势项处理 |
| 5.1.2 数据的平滑处理 |
| 5.2 信号的时域分析 |
| 5.3 信号的频域分析 |
| 5.3.1 功率谱估计 |
| 5.3.2 频响函数 |
| 5.3.3 相干分析 |
| 5.4 分析结果 |
| 5.4.1 信号特征量分析 |
| 5.4.2 频域分析 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）外掺氧化镁微膨胀混凝土变形特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 外掺轻烧MgO混凝土快筑坝关键技术研究的意义 |
| 1.1.1 MgO混凝土快速筑坝的基本理念 |
| 1.1.2 氧化镁混凝土快速筑坝的典型工程及经济效益 |
| 1.1.3 MgO混凝土快速筑坝技术在国内外研究历程 |
| 1.2 MgO混凝土的热力学和自生体积变形特性研究 |
| 1.2.1 热力学特性 |
| 1.2.2 自生体积变形特性 |
| 1.2.3 室外自生体积变形的原型监测 |
| 1.3 MgO压蒸安定性研究 |
| 1.3.1 水泥压蒸安定性标准的历史 |
| 1.3.2 压蒸安定性的研究过程 |
| 1.3.3 压蒸安定性研究中遇到的问题 |
| 1.4 自生体积变形的数值模拟研究 |
| 1.4.1 数值模拟的研究现状 |
| 1.4.2 数值模拟的发展 |
| 1.5 外掺MgO混凝土膨胀机理研究 |
| 1.5.1 掺MgO混凝土膨胀机理的研究历程 |
| 1.5.2 MgO混凝土膨胀影响因素的研究成果及不足 |
| 1.6 本文的主要研究工作 |
| 第2章 常温下MgO混凝土膨胀变形的研究 |
| 2.1 恒温20℃条件下MgO水泥净浆的膨胀变形研究 |
| 2.1.1 重烧和轻烧氧化镁的基本特性 |
| 2.1.2 外掺重烧氧化镁水泥净浆的膨胀变形 |
| 2.1.3 内含重烧氧化镁水泥净浆的膨胀变形 |
| 2.2 恒温条件下MgO混凝土自生体积变形的研究 |
| 2.2.1 20℃恒温条件下外掺MgO水泥混凝土的自生体积变形 |
| 2.2.2 20℃恒温条件下内含MgO混凝土的自生体积变形 |
| 2.2.3 MgO混凝土恒温20℃的变形特性分析 |
| 2.2.4 不同恒温条件下典型MgO混凝土的变形历程 |
| 2.2.5 MgO混凝土养护温度的影响分析 |
| 2.3 恒温条件下不同水泥基体的线膨胀变形与强度研究 |
| 2.3.1 线膨胀变形的测试条件 |
| 2.3.2 MgO水泥净浆的线膨胀变形与强度 |
| 2.3.3 MgO水泥砂浆的线膨胀变形与强度 |
| 2.3.4 MgO混凝土的线膨胀变形与强度 |
| 2.3.5 恒温条件下不同水泥基体线膨胀变形的讨论 |
| 2.3.6 恒温条件下膨胀变形的对比讨论 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 室外MgO混凝土拱坝原型观测的研究 |
| 3.1 长沙拱坝工程的自生体积原型观测研究 |
| 3.1.1 长沙拱坝工程的整体监测设施 |
| 3.1.2 自生体积变形观测成果的分析 |
| 3.1.3 埋设方式的影响 |
| 3.1.4 MgO掺量的影响 |
| 3.1.5 MgO混凝土自生体积变形有限性的讨论 |
| 3.2 MgO混凝土筑坝工程自生体积的原型观测成果 |
| 3.2.1 典型拱坝工程(沙老河拱坝、三江拱坝)的原型观测成果 |
| 3.2.2 国内MgO筑坝技术的典型原型观测成果 |
| 3.3 MgO混凝土自生体积变形原型观测时间的讨论 |
| 3.3.1 自生体积变形监测仪器的测试原理 |
| 3.3.2 长沙拱坝MgO混凝土原型观测的时间的启示 |
| 3.3.3 现有地方标准的要求 |
| 3.4 长沙拱坝工程的位移观测成果简析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 外掺MgO基体的安定性研究 |
| 4.1 外掺MgO基体安定性研究的整体方案 |
| 4.1.1 常规水泥安定性的基本认识 |
| 4.1.2 水泥和MgO混凝土的现行相关标准和规定 |
| 4.1.3 研究目标和试验方案 |
| 4.1.4 原材料的基本化学指标和试验尺寸 |
| 4.2 净浆、砂浆、一级配混凝土的压蒸试验 |
| 4.2.1 压蒸试验的强制性基体—水泥净浆 |
| 4.2.2 水泥砂浆试体压蒸试验 |
| 4.2.3 水泥砂浆试体的对比试验—沸煮强度试验 |
| 4.2.4 外加剂条件下水泥砂浆的压蒸试验 |
| 4.2.5 一级配混凝土基体的压蒸试验分析 |
| 4.3 MgO掺量屈服比的确定及相应的压蒸安定性标准 |
| 4.3.1 不同基体的压蒸试验分析 |
| 4.3.2 不同基体的压蒸掺量屈服比 |
| 4.3.3 MgO安定性评判标准的确定和讨论 |
| 4.4 多级配(全级配)混凝土压蒸研究 |
| 4.4.1 骨料筛选的确定和混凝土试样成型的干筛法 |
| 4.4.2 一级配、二级配混凝土干筛压蒸试验 |
| 4.4.3 一级配混凝土极限掺量的确定 |
| 4.4.4 压蒸试验基体和制样的确定 |
| 4.5 MgO安定性基体的进一步讨论 |
| 4.5.1 MgO安全定性的拓展研究 |
| 4.5.2 MgO安全定性评价的基本原则 |
| 4.5.3 MgO材料的细度和活性对压蒸膨胀率的影响 |
| 4.5.4 影响压蒸膨胀率的主要因素 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 MgO混凝土自生体积变形的数值模拟研究 |
| 5.1 自生体积变形的基本假定 |
| 5.1.1 自生体积变形的基本特性 |
| 5.1.2 现有研究中变形特性的匹配和假定 |
| 5.1.3 数值模拟的基本假定 |
| 5.2 恒温条件下的双曲线模型 |
| 5.2.1 双曲线模拟的基本前提 |
| 5.2.2 基本参数的确定 |
| 5.2.3 不同恒定温度的模型推广 |
| 5.2.4 温度变化条件下的增量计算 |
| 5.2.5 计算参数的确定 |
| 5.2.6 不同筑坝地区中温度权重的讨论 |
| 5.3 温度变化时的数值模拟讨论 |
| 5.3.1 温度突变条件下的膨胀变形试验和现象 |
| 5.3.2 常规方法的不足 |
| 5.3.3 当量龄期法的提出 |
| 5.3.4 假定温度历程条件下当量龄期法的比较 |
| 5.3.5 当量龄期法的讨论 |
| 5.4 数值模拟的讨论 |
| 5.4.1 问题的提出 |
| 5.4.2 恒温试验条件下的分析对比 |
| 5.4.3 计算模拟的分析对比 |
| 5.5 原型观测的对比分析 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 MgO混凝土室内缓慢温降变形特性的研究 |
| 6.1 变温条件下变形特性的研究 |
| 6.2 室内缓慢温降条件的方案设计 |
| 6.3 室内自生体积变形的试验成果 |
| 6.3.1 设计条件下的MgO自生体积变形 |
| 6.3.2 恒温条件下MgO变形特性的对比 |
| 6.3.3 缓慢温降的自生体积变形计算 |
| 6.3.4 原型观测的对比分析 |
| 6.3.5 室内缓慢温降条件下自生体积变形的计算分析 |
| 6.3.6 不同最高温升的缓慢温降试验 |
| 6.4 度骤降的室内试验 |
| 6.4.1 现行规范中室内温度突变的试验及其适用条件 |
| 6.4.2 温度骤降试验的必要性 |
| 6.4.3 温度骤降条件下预想的试验方案 |
| 6.4.4 温度骤降下自生体积变形的讨论 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 长沙拱坝MgO混凝土的应力补偿及裂缝分析 |
| 7.1 混凝土拱坝的有限元数值分析 |
| 7.1.1 温度场的有限单元法 |
| 7.1.2 应力场的求解 |
| 7.1.3 自生体积变形的增量计算 |
| 7.1.4 徐变变形增量的计算 |
| 7.1.5 初始温度应变增量 |
| 7.2 长沙拱坝基本模型的建立 |
| 7.2.1 有限元模型的建立及主要温控参数的确定 |
| 7.2.2 自生体积变形的双曲线模型在拱坝应力补偿中的实现 |
| 7.2.3 自生体积变形的有限元计算数值与监测值的对比 |
| 7.3 拱坝应力补偿的有限元实现及APDL次开发 |
| 7.3.1 温度场和应力场的整体流程框图 |
| 7.3.2 实时分析的APDL开发及应用 |
| 7.4 长沙拱坝裂缝的基本情况 |
| 7.4.1 长沙拱坝裂缝的分析思路 |
| 7.4.2 长沙拱坝裂缝情况 |
| 7.4.3 长沙拱坝的现状 |
| 7.5 寒潮冲击的数值模拟 |
| 7.5.1 数值模拟的计算工况 |
| 7.5.2 MgO混凝拱坝的应力补偿 |
| 7.5.3 寒潮冲击的影响分析 |
| 7.5.4 长沙拱坝的抗裂性能的讨论 |
| 7.5.5 裂缝产生的主要因素讨论 |
| 7.6 寒潮冲击的分析和讨论 |
| 7.6.1 白山拱坝裂缝情况 |
| 7.6.2 长沙拱坝裂缝与寒潮的相关性讨论 |
| 7.6.3 现行规范中对于表面保护的讨论 |
| 7.7 小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要的创新 |
| 8.3 展望 |
| 中外文参考文献 |
| 攻博期间发表的科研成果目录 |
| 致谢 |
（10）高重力坝抗震措施及坝体—库水—地基系统动力相互作用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 强震下混凝土坝动力响应的研究现状 |
| 1.2.1 混凝土坝动力模型试验研究现状 |
| 1.2.2 混凝土坝抗震数值研究现状 |
| 1.2.3 混凝土坝抗震加固措施研究现状 |
| 1.3 混凝土坝-库水-淤积层-地基系统相互作用研究现状 |
| 1.4 论文的主要工作 |
| 2 仿真混凝土材料动态特性及塑性改善的试验研究 |
| 2.1 仿真混凝土材料动力破坏特性及尺寸效应研究 |
| 2.1.1 试验概况、相似比尺及原材料配比 |
| 2.1.2 测量仪器的布置及输入激励 |
| 2.1.3 试验结果分析 |
| 2.1.4 小结 |
| 2.2 仿真混凝土材料降脆增韧试验研究 |
| 2.2.1 塑性仿真混凝土的试验研究 |
| 2.2.2 橡胶仿真混凝土的试验研究 |
| 2.2.3 小结 |
| 3 非完全相似条件及模型试验可靠性数值重构研究 |
| 3.1 非完全相似条件下模型试验的处理方法 |
| 3.1.1 动力模型试验的相似条件 |
| 3.1.2 非完全相似定律 |
| 3.1.3 混凝土结构动力破坏模型的相似条件 |
| 3.1.4 简化材料破坏模型试验的相似理论 |
| 3.2 数值重构分析非完全相似模型试验可靠性 |
| 3.2.1 坝体原-模型试验数值重构结果分析 |
| 3.2.2 其他相似比尺的进一步研究 |
| 3.2.3 小结 |
| 4 混凝土重力坝抗震配筋加固措施的模型试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于仿真混凝土模拟钢筋混凝土的试验研究 |
| 4.2.1 试验材料 |
| 4.2.2 试验结果分析 |
| 4.2.3 配筋量的相似关系推导 |
| 4.3 有无抗震配筋措施重力坝的对比模型试验研究 |
| 4.3.1 模型设计与试验仪器设备 |
| 4.3.2 试验结果分析 |
| 4.3.3 小结 |
| 4.4 混凝土重力坝抗震配筋加固措施的数值模拟 |
| 4.4.1 坝体混凝土塑性损伤本构关系模型 |
| 4.4.2 钢筋混凝土本构关系模型 |
| 4.4.3 重力坝无有配筋措施的数值模拟对比分析 |
| 4.4.4 小结 |
| 5 重力坝动水压力模型试验研究 |
| 5.1 动水压力模型试验 |
| 5.1.1 模型试验设计 |
| 5.1.2 试验结果分析 |
| 5.1.3 附加质量模型折减方法 |
| 5.1.4 小结 |
| 5.2 数值重构动水压力模型试验研究 |
| 5.2.1 数值重构动水压力模型试验分析 |
| 5.2.2 解决库水模拟误差的方法 |
| 5.2.3 小结 |
| 6 重力坝-库水-淤积层-地基相互作用研究 |
| 6.1 Westergaard公式与流固耦合模型 |
| 6.1.1 Westergaard动水压力公式 |
| 6.1.2 坝体-库水流固耦合模型 |
| 6.2 不同高度等级重力坝-库水-地基相互作用比较研究 |
| 6.2.1 频率分析 |
| 6.2.2 坝体动水压力分析 |
| 6.2.3 位移分析 |
| 6.2.4 加速度响应分析 |
| 6.2.5 柔性地基对低坝及高坝动水压力的影响分析 |
| 6.2.6 上游倾斜面对低坝及高坝动水压力的影响分析 |
| 6.2.7 小结 |
| 6.3 westergaard修正公式的研究 |
| 6.3.1 Westergaard公式的修正 |
| 6.3.2 小结 |
| 6.4 重力坝-水库-淤积层-地基系统地震动分析 |
| 6.4.1 二维库水-淤积层模型控制方程与边界条件 |
| 6.4.2 库水、泥砂层及地基对坝体动力反应的影响 |
| 6.4.3 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 创新点摘要 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况及参与基金项目 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、流溪河拱坝原型振动试验（论文参考文献）
- [1]混凝土拱坝振动台模型试验及数值研究[D]. 周光平. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]高水头平面闸门闭门失效与结构破坏机理研究[D]. 陈林. 天津大学, 2020(01)
- [3]地震加滑坡河啸冲击下混凝土重力坝的动力响应研究[D]. 邵维志. 昆明理工大学, 2020(05)
- [4]拱坝库水压力效应的动力模型试验研究[D]. 杜玉涛. 大连理工大学, 2019(02)
- [5]有纵缝的高混凝土重力坝动力模型试验研究[D]. 谭立立. 中国水利水电科学研究院, 2018(12)
- [6]地震作用下高混凝土重力坝模型库水压力效应的实验研究[D]. 王忠阳. 大连理工大学, 2017(04)
- [7]重力坝—库水—淤积层系统动力相互作用研究[D]. 韦国宝. 昆明理工大学, 2017(01)
- [8]混凝土高坝环境振动在线监测及数据分析[D]. 孟丹. 清华大学, 2016(04)
- [9]外掺氧化镁微膨胀混凝土变形特性研究[D]. 袁明道. 武汉大学, 2013(07)
- [10]高重力坝抗震措施及坝体—库水—地基系统动力相互作用研究[D]. 王铭明. 大连理工大学, 2012(11)