一、一个三维有限元法拱坝应力分析程序（论文文献综述）
刘毅,杨波,张敬,周秋景,程恒,张国新[1]（2020）在《基于性态仿真的特高拱坝设计研究与应用之一——我国拱坝结构分析方法发展现状与展望》文中提出300 m级拱坝坝高、库大、应力水平高、施工运行期工作性态复杂,《混凝土拱坝设计规范》（DL/T 5346—2006）（以下简称《规范》）的分析方法和安全系数能否涵盖所有安全风险,存在疑问;《规范》要求,坝高大于200 m的拱坝,应对上述有关问题进行专门论证。结合笔者所在团队十余年来跟踪小湾、锦屏一级、溪洛渡、拉西瓦等特高拱坝建设全过程开展的科研工作,对特高拱坝结构研究的经验类比方法、应力分析方法、稳定分析方法、抗震安全分析方法的基本概念、工程应用、主要优缺点和发展趋势进行阐述和分析,结合不同设计阶段的目标和资料细化程度,提出了特高拱坝可行性研究设计、招标设计、施工图设计、蓄水与运行等不同阶段应该开展的分析工作以及建议采用的分析方法,也可为一般拱坝的设计提供参考。
刘月[2]（2020）在《基于BIM的重力坝参数化设计研究》文中研究说明随着当代水利工程业务不断扩大,传统技术在使用时不能完善清晰地表达建筑物的参数,这样就导致设计者的意图表达不清晰,其他工程参与方难以理解,并且可能会出现设计失误、重复多次的方案修改、计算量大和效率低下等问题,阻碍了水电工程建设的发展。BIM技术与结构化分析软件联合使用,其拥有的三维设计能力能较好地解决上述问题,因此受到了广泛的关注。为了适应行业要求,提高设计效率和质量,本文提出了一种基于BIM技术的重力坝CAD/CAE一体化的参数化设计方法。在该方法中,使用参数化建模;模型信息与结构分析软件无缝衔接;命令流式一键自动分析。计算结果对应设计方案,一处修改全局联动,CAD/CAE形成环路,直至满足设计要求,实现高效快速完成重力坝设计任务。本文主要内容有:（1）基于重力坝设计流程和特点对其进行模型对象划分,分别利用CATIA软件和Civil 3D软件对重力坝进行参数化建模,生成重力坝各关键断面设计模板,系统地建立重力坝参数化设计模板库。本文以CATIA为例,实现三维建模软件与有限元软件的结合应用。（2）将三维BIM模型与ANSYS无缝衔接进行结构稳定和应力分析,根据结果进行安全性评价并提出相应的修改方案,环路运行直至达到设计要求。（3）以某混凝土重力坝挡水坝段为例进行重力坝参数化设计,建立三维BIM模型,对其进行抗滑稳定和应力分析,并根据计算结果自动调整BIM模型直至稳定和应力满足规范要求。工程实例应用结果表明,本文提出的参数化设计方法不仅可以实现三维设计的可视化,使模型呈现更加直观,而且贯穿始终的参数化理念使设计方案的修改显得更加快捷方便。同时ANSYS强大的结构分析功能也使设计方案更加可靠,容易激发出更优化的方案,基本上实现了使重力坝设计更加智能化、精细化、可视化的目的,极大提高了设计质量和工作效率。
吕君[3]（2020）在《基于非线性多拱梁法的拱坝坝体抗剪安全度分析研究》文中研究表明拱坝因其经济性和安全性被广泛应用于坝工界,我国拱坝数量众多且仍在持续增长中,而绝大多数已建拱坝或多或少都发生了坝体开裂,裂缝开裂程度不一,对大坝正常运行和安全性的影响也各不相同。人们常常把裂缝的产生和扩展视为坝体破坏的危险征兆。因此研究拱坝裂缝的危害性及含裂缝拱坝的安全性,一直受到工程界的关注。我国在拱坝设计及其结构安全评估时,主要基于坝体最大主拉主压应力作出研判,缺乏对抗剪安全度的研究。然而拱坝坝体存在各种弱面,如坝体横缝、施工层面和开裂面等,这些弱面或张开或闭合,或经修补后形成薄弱面,这些弱面对缺陷部位的抗压强度影响不大,但对弱面上的抗剪（拉剪/压剪）强度影响较大,从而可能导致剪应力水平较高的拱坝的整体安全度下降,使得抗剪安全度上升为坝体安全的控制性因素。对于一些剪应力水平高,或者应力水平不高但抗剪粘聚力等已有所劣化的拱坝,单纯以拉/压应力标准去评判其结构强度安全度是有所欠缺的,研究拱坝坝体抗剪应力控制标准,对完善拱坝结构安全评估方法具有重要意义。为解决上述问题,本文借助浙江大学ADAO拱坝分析软件,依托七座拱坝工程算例,开展拱坝坝体抗剪安全度分析研究,并初步给出抗剪强度安全系数控制指标的建议值。主要研究内容如下:（1）介绍了拱坝的结构特点与发展概况,归纳了现行国内外拱坝应力分析中所采用的主要方法,分析中美欧在结构安全控制标准方面的异同以及由此产生的体型差异,为我国拱坝抗剪安全控制准则的提出作铺垫。（2）介绍了基于降强-超载综合法的拱坝坝体结构抗剪安全度分析评估的方法以及计算步骤,以及拱坝整体稳定的分析方法及其失稳判断依据。（3）利用ADAO软件对七座拱坝模拟分析在降强和超载模式下的非线性破坏全过程,研究了单纯考虑“拉/压”破坏模式和同时考虑“拉/压”与“拉剪/压剪”破坏模式的拱坝结构安全度及其差异性,揭示了“拉剪/压剪”破坏模式对拱坝结构安全度的影响。（4）研究基于线弹性分析的拱坝坝体最不利截面的抗剪强度安全系数控制值,通过七个算例初步探讨了拱坝坝体最不利截面抗剪强度安全系数的控制指标值。
路光旭[4]（2019）在《上口明显开阔型河道拱坝体形优化》文中研究指明拱坝因体型、结构、安全、经济方面的优越性,在国内外水利水电建设中广泛使用。拱坝是一种空间壳体结构,有复杂的边界条件、几何形状和应力状态,要找到既经济又安全的拱坝体形比较困难。所以,研究拱坝应力分析及体形优化设计的方法,在拱坝工程的设计中非常重要。目前主要以拱梁分载法和有限元法的计算结果来衡量拱坝强度安全。拱梁分载法在国内外广泛使用,它把复杂的弹性壳体问题简化为结构力学的杆件计算,将拱坝看成系列拱圈和铅直梁组成,通过求解结点变位一致的代数方程组来求得拱系和梁系的荷载分配,优点是计算数据少、速度较快、成果直观;但常规的拱梁分载法不能考虑拱坝与地基间的相互作用,使计算结果失真。而有限元法通过将地基和坝体离散为有限个单元并以结点相互连接,通过建立结点位移和结点力之间的平衡方程,求出结点位移进而得到单元应力,它的计算功能较拱梁分载法更强,可以考虑复杂基础、大孔口、分期施工等难以处理的问题,是一种实用而有效的方法,但计算量太大,必须借助于计算机才能完成,由于有限元计算结果为应力而非内力,不便于工程师们使用。在分析和研究拱坝基本理论的基础上,推导了四向变位（径、切、扭、弯）协调的拱梁分载方法并编制程序,四向变位协调能充分考虑不同的拱与不同的梁之间的剪扭效应、不同的拱圈及不同的梁端与地基的相互作用;结合贵州省威宁县赖子河拱坝工程,分别采用四向协调、拱梁分载法和有限单元法进行了应力计算,计算结果表明:四向协调和拱梁分载法计算速度相同,但四向协调结果更接近有限元结果。贵州省赖子河拱坝的地形因下部痩窄但上口较为开阔,使应力状况较常规拱坝更为复杂,导致体形设计极为困难,为节省投资利用四向协调的计算理论以及投资最省（坝体混凝土土方量最少）进行了体形优化,在ANSYS平台上实现了拱坝自动化优化,在满足规范应力控制条件的情况下,最终优化方案较可行性研究方案混凝土方量减少23%,大幅降低坝体体积即降低工程造价,优化结果理想。通过上述研究,四向协调拱梁分析理论较拱梁分载法更为严密,较有限元法也更易为工程师接受,是一种值得推广的分析方法。上口开阔型的拱坝应力分析的重点在于中间交接部位,该部位扭转效应明显,常规的拱梁分析方法是不能分析的,拱坝的上部拱向向梁向输送更多的剪力和扭矩,在设计时应引起注意。
许贺[5]（2019）在《高面板堆石坝与库水系统动力流固耦合分析方法研究》文中研究指明对我国西部强震区建设的超高面板坝而言,合理地评价混凝土面板的抗震性能是面板坝可行性研究与抗震设计的重要环节。因此,在进行动力数值分析时,有必要对面板实施较为精细的模拟,而其中一个需要考虑的重要影响因素就是动水压力。现有的面板坝三维动力流固耦合分析一般不考虑库底与岸坡振动所激发的动水压力,即不能精确计算动水压力,并且对于250m～300m级面板坝,忽略动水压力是否可行仍有待研究,现有成果难以满足地震条件下高面板坝的安全评价要求。水工抗震规范所推荐的Westergaard简化方法具有诸多的局限性、不能精确地计算坝前动水压力,有必要采用精确的动水压力计算方法对Westergaard简化方法可能造成的误差进行细致的分析。在大坝与库水动力相互作用分析中,采用比例边界有限元方法（SBFEM）、有限元法（FEM）或边界元法（BEM）等数值方法处理不可压缩库水动水压力时得到的附加质量阵为满阵,当耦合系统自由度数达到一定的规模时,尤其对于具有较强非线性（弹塑性大坝）的数值计算,求解方程消耗了大量的计算时间。而且,当进行面板坝与可压缩库水系统的动力流固耦合分析时,频率无关的波能吸收边界的工程应用适用性也需要进一步讨论。针对上述问题,本文在前人研究成果的基础上,采用近年兴起的SBFEM模拟坝前库水,围绕地震条件下面板坝与库水非线性体系的动力流固耦合分析展开深入系统的研究。主要工作如下:（1）采用SBFEM模拟坝前棱柱形半无限域库水、FEM离散非线性坝体,建立基于FEM-SBFEM的面板坝-库水时域非线性动力流固耦合分析方法。研究地震条件下动水压力对混凝土面板动力响应的影响,揭示了坝前动水压力的分布规律及其对面板动应力的影响机理,即动水压力主要通过改变面板与堆石体之间的摩擦力来影响面板动应力。针对目前广泛应用的Westergaard集中附加质量法的局限性,研究其对面板动应力造成的误差,阐明了传统的Westergaard方法的误差机理,即面板的顺坡向动应力的误差主要由面板所受摩擦力的误差和集中附加质量的顺坡向（切向）力作用两个方面造成的。（2）采用SBFEM离散坝前复杂形状的有限域库水模型,提出了可考虑坝前三维复杂库区形状的坝前动水压力计算方法,验证了该方法的精度。并用该方法建立了面板坝-复杂形状有限域库区系统的动力耦合分析方法,对比分析不同库区形状（狭窄的拐弯河谷与棱柱形河谷）对面板动力特性的影响,同时验证棱柱形库区的动水压力计算方法对狭窄拐弯库水域的适用性。（3）大坝-地基网格跨尺度分析系统的坝体迎水面可能出现多边形网格,传统动水压力方法（三边形或四边形网格）不能直接用于此系统的动力流固耦合分析,需要对坝体迎水面的网格进行二次处理（增加了繁琐的工作）。基于SBFEM理论和多边形平均值形函数,构造了适用于棱柱状半无限域库区和三维复杂形状有限域库区的两种多边形流体单元,分别提出了基于SBFEM多边形单元的棱柱状半无限域库区和三维复杂形状有限域库区两种动水压力计算方法,验证了两者的精度,弥补了具有多边形网格的动水压力计算模型方面的空缺。将两种动水压力计算方法与已有的大坝（网格跨尺度）分析系统相耦合,建立了面板坝与库水系统网格跨尺度动力流固耦合非线性分析方法。针对坝前棱柱形半无限域库区,通过该计算模型分析了地震条件下动水压力对面板坝的堆石体动力反应的影响;针对复杂形状有限域库区,采用多边形网格跨尺度离散库水,减少了库水自由度、提高效率,并验证了该耦合方法的精度。（4）采用基于SBFEM的棱柱形半无限域可压缩库水模型计算动水压力,并将该模型与面板坝有限元模型耦合,建立了基于FEM-SBFEM的面板坝-半无限域可压缩库水非线性动力时域耦合分析方法,分析了库水可压缩性对坝前动水压力分布和面板坝动力响应的影响。此外,对于可压缩库水计算模型,采用截断频率的方式,降低了频域求解的计算量,改进了可压缩库水的动水压力计算方法,进而建立了改进的面板坝与可压缩库水动力耦合非线性分析方法,并验证了精度。对于库区沉积层,还探讨了与频率无关的波能吸收模型的工程应用适用性,建议在进行面板堆石坝工程动力抗震分析时,采用不可压缩库水模型来计算坝前动水压力。（5）对于不可压缩库水模型,采用化简附加质量阵的方式在保证精度的前提下提高计算效率,建立了高效的大坝-库水动力流固耦合简化分析方法,验证了该方法的精度。采用面向对象设计方法,在GEODYNA软件平台二次开发了基于SBFEM的等参/多边形库水单元,实现了基于FEM（或SBFEM）-SBFEM的大坝和地基-库水系统（网格跨尺度）动力相互作用的高性能精细化分析,并应用于实际面板坝工程的分析,结果表明Westergaard集中附加质量方法会对面板顺坡向应力造成很大的误差,在面板坝工程抗震设计和研究中,应采用更精确动水压力计算方法来更合理地评价其抗震性能。
杨博[6]（2019）在《双曲拱坝的有限元分析与体型优化设计研究》文中进行了进一步梳理随着我国混凝土坝工艺的不断完善,双曲拱坝作为一种安全、稳定、经济、美观的坝型,近几年来,一直倍受水工建筑设计者青睐,在水利水电建设中也发挥着极其重要的作用。双曲拱坝的坝型从最初的单心圆拱坝,发展到现在的抛物线双曲拱坝、多心圆双曲拱坝、对数螺线双曲拱坝,在大坝建设方面积累了丰富的经验,双曲拱坝设计正变得越来越成熟。在双曲拱坝设计过程中,往往需要对拱坝的体型参数进行优化,即在给定地形地貌、地质条件、温度、水压力等荷载组合的情况下,建立双曲拱坝的有限元模型,在同时满足坝体应力、拱座稳定的前提下,通过对拱坝体型参数的调整,寻求最为经济合理的拱坝体型参数。本文以抛物线型双曲拱坝作为研究对象,以ANSYS软件为平台进行参数化建模,通过有限元法对拱坝进行静力分析。考虑在大坝应力方面,温度荷载是影响其的一项主要因素,因此,本文选取温升、温降两种工况,分别对拱坝在两种工况下的应力及位移分布情况进行比较分析,同时,以非线性有限元法对两种工况下的拱座进行稳定性分析,通过其抗滑稳定安全系数与规范进行比对,分析能否满足抗滑稳定要求。然后,以坝体体积最小为目标,分别对两种工况下拱坝体型参数进行优化,对优化结果重新建模分析。最后,对温升、温降两种工况下得到的优化结果互换温度荷载进行验证,对温升工况下的优化结果添加温降荷载,对温降工况下的优化结果添加温升荷载,分析互换荷载后,对比两种工况下的优化结果是否还能同时满足拱坝设计要求。本文从双曲拱坝几何模型入手,建立双曲拱坝参数化模型,根据影响拱坝受力、位移及稳定的主要因素,结合具体施工实际情况,选取适当的方式对双曲拱坝进行分析并优化。文章采用APDL语言编写ANSYS命令流文件,以实现自动录入变量、自动建模、自动分析、自动优化。整个过程无人工干预,求解效率高,智能化程度高。
李立[7]（2017）在《砌石拱坝大表孔三维有限元分析》文中指出在中小型水利工程中,拱坝的体型都相对较小,遇到复杂紧凑的地形地质空间时无法选择适宜的位置兴建溢洪道,此时选择在坝身开设大表孔可以解决泄洪、取水等问题。本文利用ANSYS三维有限元软件,建立有限元分析模型,研究拱坝坝身开设大表孔对坝体应力应变分布的影响,通过对比不开设大表孔、开设宽浅型大表孔、开设窄深型大表孔三种模型下的应力应变计算结果,求拱坝坝身开大表孔对其应力应变分布的影响。结合某工程实例,本文研究工作的主要内容如下:1.搜集实际工程设计中的拱坝体形设计参数,地质材料参数等,通过ansys三维有限元软件建立坝体、坝基三维模型,在原始未开设大表孔模型基础上通过布尔运算等命令衍生出开设宽浅型大表孔、窄深型大表孔的三维模型,最后综合利用映射网格划分和扫掠网格划分方法,形成三个完整的已经划分好网格的模型。2.分别对三种模型施加约束和荷载,对模型基础底面施加全向约束,对两坝肩基岩侧面和坝体上、下游基岩侧面施加法向约束,需要施加的荷载作用为重力、静水压力、泥沙压力和温度荷载。将基岩视为不产生变形的刚体,对三种模型分别进行正常蓄水位+温降、校核洪水位+温升两种工况下的静力分析。3.分析三种模型在两种工况下的拱坝位移、拱向应力、梁向应力、第一主应力、第二主应力、第三主应力以及最大主应力的等效应力的计算结果,研究开设大表孔后,坝体的应力应变分布规律和数值有什么变化,并对比宽浅型大表孔和窄深型大表孔各自的影响程度,产生的影响有何区别。4.拱坝三维有限元分析中,坝基及周边应力集中现象明显,实际上岩体中存在裂隙对应力集中现象有所缓解,因此计算求得的最大主应力需要经过线性化处理得到等效应力,以此来作为应力判断标准。
胡森映[8]（2016）在《特高拱坝三维非线性整体安全度评价标准研究》文中提出我国已建、在建特高拱坝具有工程量大、投资大、地质条件复杂、水推力巨大、施工周期长、过程复杂等特点。特高拱坝的应力分析与安全评价一直是国内外学者关注的热点,尽管国内外开展了大量针对拱坝安全评价的非线性有限元研究,但是目前尚缺乏一套特高拱坝稳定评价与控制的标准化分析流程。本文依托溪洛渡、锦屏一级和小湾三座特高拱坝工程,开展了三维非线性有限元应力分析与安全评价对比研究,深入分析考虑孔口细部结构后特高拱坝的主要应力控制区域和相应的应力、变形和超载安全度等,建立合理的控制标准,归纳特高拱坝整体安全评价指标体系。主要研究内容如下:（1）归纳与分析特高拱坝应力分析与安全评价理论及方法,总结了主要研究方法的基本内容、优缺点以及研究进展。在对多个高拱坝安全评价理论进行对比研究后,深入分析了高拱坝整体安全的含义。（2）通过采用相近尺寸网格模型,相同本构关系、分析路径及判别指标,系统比较数值模拟结果,提出了一套针对特高拱坝整体稳定的三维非线性有限元标准化流程,包括计算模型要求、荷载施加及计算流程,对边界条件、材料本构模型及屈服条件的选取提出了相应的建议。（3）基于特高拱坝坝身孔口多,结构复杂,泄洪流量大,而以往的地质力学模型试验和有限元法往往不考虑孔口。应用三维非线性有限元法对考虑孔口的特高拱坝进行应力分析与整体安全评价,包括正常蓄水位与超载工况下位移、应力分布研究,探讨位移、应力变化规律。提出了考虑孔口分布的大坝-基础整体真实应力分布评价指标。（4）探索不同超载倍数下,特高拱坝的局部与整体屈服开裂的规律,建立考虑孔口的特高拱坝整体安全控制指标,进一步明晰超载作用下大坝-基础起裂安全度、非线性变形超载安全度、极限超载安全度以及相应的控制标准。对特高拱坝变形、应力、安全度控制指标进行了量化研究,给出了建议值。
李远辉[9]（2012）在《富川水电站拱坝应力与稳定设计计算研究》文中进行了进一步梳理本文对富川水电站挡水建筑物的形式、坝址进行比选设计,最终选定挡水建筑物为双圆心单曲拱坝,其坝址位于新化村附近上游。坝体材料采用埋石混凝土。对枢纽总布置作了简要介绍,并对挡水建筑物的结构布置、基础处理作了详细阐述。拱坝结构应力分析是拱坝强度设计的重要组成部分,而地基变形模量对坝体应力状态影响较大,加上在设计中所提供的地勘资料中,给出的坝基变形模量往往为一个范围,很难给出一个具体值。在设计中,根据某一值选定一个具体体形,在该地基模量下是安全可靠的,但是随着拱坝的建设及运行,坝基变形模量也将发生改变。因此针对该拱坝体形,当坝基变形模量发生改变时,拱坝是否安全就值得探讨。本文运用拱梁分载法计算了多种弹模下该拱坝上下游面应力,发现当坝基弹模超过一定值时,拱坝会因为拉应力过大或压应力过大而发生破坏。鉴于拱梁分载法在计算中引入了一些结构力学的假定,不能较准确地考虑拱梁空间曲线的特性,如拱梁截面等效为矩形,伏格特公式的粗略计算等,会导致拱梁分载法计算结果不够精确,因此本文也采用线弹性有限元法对该拱坝进行应力分析,并将其结果与拱梁分载法计算结果比较,发现两种方法计算中最大主拉应力值相差较大,最大主压应力值基本一致。同时发现运用有限元法进行分析时,应力集中现象较明显、应力控制指标不明确、其结果会因为划分单元的多少而有差异。与拱梁分载法相比,虽然有限元法运用广泛,分析时能够考虑更多的因素,但是将其运用于拱坝分析还是有一定难度,代价也较高,因此对于小拱坝没必要采用有限元法。
王新伟[10]（2011）在《石门拱坝有限元应力分析》文中研究指明拱坝是三面固结于基岩上的空间壳体结构,坝体一般比较单薄,对外界气温和水温的变化比较敏感,其几何形状和边界条件都很复杂,应力状态也比较复杂。因此,难以用严格的理论计算求解拱坝应力,特别是对坝身开设有大尺寸孔口的情况。拱坝应力分析的理论计算方法主要有纯拱法、拱梁分载法、有限元法。由于有限元法能够模拟坝体的施工过程,考虑坝体、坝基结构的复杂性以及坝体与坝基的相互作用,因而在我国拱坝应力分析中得到越来越广泛的应用。本文以ANSYS10.0为平台,对坝顶开设有大尺寸孔口的石门拱坝进行了三维有限元仿真分析。主要工作为:在查阅国内外大量资料的基础上,对拱坝的发展概况、结构特点和工作特点、应力分析方法及有限元分析方法的现状进行了总结;阐述了有限元法的基本原理和计算理论;推导了有限元法的基本公式;建立了石门拱坝的三维有限元模型,进行了多工况的计算分析,并用拱梁分载法对基本荷载组合下的计算结果进行了验证。比较有限元法与拱梁分载法的计算结果得出:两种方法计算结果,应力数值和分布规律都比较一致;有限元法计算坝体应力和变形时,考虑了坝顶孔口的影响,拱梁分载法不能考虑坝顶开设孔口,因而计算结果有一定的差异;有限元法计算结果比拱梁分载法大。
二、一个三维有限元法拱坝应力分析程序（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、一个三维有限元法拱坝应力分析程序（论文提纲范文）
（1）基于性态仿真的特高拱坝设计研究与应用之一——我国拱坝结构分析方法发展现状与展望（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 经验参数与工程类比分析法 |
| 2 拱坝应力分析方法 |
| 2.1 拱梁分载法 |
| 2.2 线弹性有限元及等效应力法 |
| 2.3 非线性有限元法 |
| 2.4 全坝全过程仿真分析方法 |
| 3 拱坝稳定分析方法 |
| 3.1 局部抗滑稳定分析方法 |
| 3.2 整体稳定分析方法 |
| 4 拱坝动力分析方法 |
| 4.1 拟静力法 |
| 4.2 反应谱法 |
| 4.3 时程分析法 |
| 5 锦屏一级拱坝不同设计阶段设计研究工作综述 |
| 5.1 预可行性研究 |
| 5.2 可行性研究 |
| 5.2.1 建基面选择 |
| 5.2.2 左岸坝基处理方式 |
| 5.2.3 拱圈线型优选 |
| 5.2.4 拱坝体形优化设计 |
| 5.2.5 拱座抗滑稳定分析 |
| 5.2.6 拱坝整体安全度分析 |
| 5.2.7 拱坝动力分析 |
| 5.2.8 拱坝温度应力仿真分析与温控措施研究 |
| 5.2.9 拱坝-地基系统渗流分析 |
| 5.3 招标与施工图设计阶段 |
| 5.3.1 体形优化设计 |
| 5.3.2 坝基加固处理措施 |
| 5.3.3 整体稳定分析 |
| 5.3.4 拱坝防震抗震 |
| 5.3.5 大坝全过程仿真分析 |
| 5.4 大坝蓄水和运行阶段 |
| 5.4.1 初期蓄水安全监测分析与反馈分析 |
| 5.4.2 左岸坝肩边坡变形稳定及其对大坝安全影响研究 |
| 6 结语与展望 |
（2）基于BIM的重力坝参数化设计研究（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 BIM技术发展现状 |
| 1.2.2 水利工程设计BIM应用现状 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 重力坝抗滑稳定及应力分析 |
| 2.1 抗滑稳定分析 |
| 2.1.1 刚体极限平衡法 |
| 2.1.2 有限元法 |
| 2.2 应力分析 |
| 2.2.1 材料力学法 |
| 2.2.2 有限元法 |
| 3 重力坝参数化建模 |
| 3.1 基于CATIA的重力坝参数化建模 |
| 3.1.1 CATIA软件介绍 |
| 3.1.2 设计思路 |
| 3.1.3 重力坝骨架设计 |
| 3.1.4 重力坝各断面轮廓设计 |
| 3.1.5 建立重力坝参数化设计模板库 |
| 3.1.6 重力坝装配设计 |
| 3.1.7 地形建模及开挖设计 |
| 3.2 基于Civil3D的重力坝参数化建模 |
| 3.2.1 Civil3D软件介绍 |
| 3.2.2 设计思路 |
| 3.2.3 参数化部件设计 |
| 3.2.4 地形曲面生成 |
| 3.2.5 重力坝实体模型建立 |
| 3.3 对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于ANSYS的重力坝参数化分析 |
| 4.1 前处理模块 |
| 4.1.1 创建物理环境 |
| 4.1.2 建立模型和网格划分 |
| 4.1.3 施加约束和荷载 |
| 4.2 分析计算模块 |
| 4.3 后处理模块 |
| 4.3.1 抗滑稳定分析 |
| 4.3.2 应力分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 程实例应用 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 参数化建模 |
| 5.3 参数化分析 |
| 5.3.1 坝体稳定分析 |
| 5.3.2 坝体应力分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论和展望 |
| 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 |
（3）基于非线性多拱梁法的拱坝坝体抗剪安全度分析研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 拱坝的发展历程及其结构特点 |
| 1.2.1 国内外拱坝发展历程 |
| 1.2.2 拱坝的结构特点 |
| 1.3 拱坝抗剪破坏的实例 |
| 1.3.1 Kolnbrein拱坝事故 |
| 1.3.2 梅花拱坝失事情况 |
| 1.4 拱坝坝体抗剪安全度分析的意义 |
| 1.5 问题提出 |
| 1.6 本文主要的研究内容 |
| 2 拱坝应力分析及结构安全控制标准综述 |
| 2.1 拱坝应力分析的现行主流方法 |
| 2.1.1 拱梁分载法 |
| 2.1.2 有限元法 |
| 2.1.3 结构模型试验法 |
| 2.2 中美欧在拱坝结构安全控制标准方面的异同 |
| 2.2.1 中国的结构安全控制标准 |
| 2.2.2 美国的结构安全控制标准 |
| 2.2.3 欧洲一些国家的结构安全控制标准 |
| 2.2.4 其他国家的有关规定 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 拱坝坝体结构抗剪安全评价方法 |
| 3.1 拱坝整体安全性评价方法 |
| 3.1.1 评价方法 |
| 3.1.2 失稳判据 |
| 3.1.3 本文采用的分析方法 |
| 3.2 基于非线性破坏过程的拱坝整体安全评价 |
| 3.3 基于线弹性分析成果的拱坝坝体结构抗剪安全评价 |
| 3.4 ADAO软件简介 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 拱坝结构安全度分析与抗剪控制指标研究 |
| 4.1 麻竹坪、溪源和洋潮三座砌石拱坝算例的坝体抗剪安全度分析 |
| 4.1.1 拱坝基本资料与计算模型 |
| 4.1.2 结构安全系数分析结果及坝体抗剪安全度评价 |
| 4.1.3 基于线弹性分析成果的坝体抗剪安全评价 |
| 4.2 白莲崖、渡口坝和华光潭三座坝高百米级拱坝的坝体抗剪安全度分析 |
| 4.2.1 拱坝基本资料与计算模型 |
| 4.2.2 结构安全系数分析结果及坝体抗剪安全度评价 |
| 4.2.3 基于线弹性分析成果的坝体抗剪安全评价 |
| 4.3 小湾特高拱坝的坝体抗剪安全度分析 |
| 4.3.1 拱坝基本资料与计算模型 |
| 4.3.2 结构安全系数分析结果及坝体抗剪安全度评价 |
| 4.3.3 基于线弹性分析成果的坝体抗剪安全评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录: 作者简介 |
（4）上口明显开阔型河道拱坝体形优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 工程背景及研究意义 |
| 1.1.1 工程背景 |
| 1.1.2 拱坝的结构特点及分类 |
| 1.1.3 拱坝优化设计的研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 拱坝的发展 |
| 1.2.2 拱坝体形优化的研究现状 |
| 1.2.3 拱坝的应力分析方法 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第二章 拱坝研究理论及本次发展 |
| 2.1 传统的拱冠梁法及拱梁分载法 |
| 2.1.1 拱冠梁法 |
| 2.1.2 拱梁分载法 |
| 2.2 新推导的四向协调拱梁分载公式 |
| 2.2.1 四向协调拱梁分载法的基本假定 |
| 2.2.2 四向协调拱梁分载法基本方程的推导 |
| 2.3 有限元分析原理 |
| 2.3.1 基本原理 |
| 2.3.2 基本步骤 |
| 2.3.3 有限元法的优点 |
| 2.4 体形优化的数学模型及方法 |
| 2.4.1 拱坝的几何模型 |
| 2.4.2 约束条件的数学表达 |
| 2.4.3 最优化的基本方法 |
| 2.4.4 本文采用的优化方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 四向协调程序及体形优化程序的算法实现 |
| 3.1 四向协调程序算法及程序结构 |
| 3.1.1 程序简介 |
| 3.1.2 程序理论基础 |
| 3.1.3 双曲拱坝计算的基本体系和基本未知量 |
| 3.1.4 双曲拱坝的体型配线 |
| 3.2 基于ANSYS进行体形优化过程 |
| 3.2.1 ANSYS简介 |
| 3.2.2 APDL语言简介 |
| 3.2.3 参数化建模及优化分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 赖子河拱坝优化设计 |
| 4.1 工程概况 |
| 4.2 基本资料 |
| 4.2.1 拱坝体形参数 |
| 4.2.2 体形设计 |
| 4.2.3 拱坝参数 |
| 4.2.4 气温参数 |
| 4.2.4 地形地质条件 |
| 4.2.5 荷载组合及计算 |
| 4.2.6 抗震设计标准 |
| 4.2.7 应力控制指标 |
| 4.3 拱坝结构分析 |
| 4.3.1 坝体应力计算结果 |
| 4.3.2 计算结果分析 |
| 4.4 以体积为目标的体形优化分析 |
| 4.4.1 约束条件 |
| 4.4.2 体形优化结果 |
| 4.4.3 优化结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录1 |
| 附录2 (体形优化命令流) |
| 附录3 (四向协调程序代码) |
（5）高面板堆石坝与库水系统动力流固耦合分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的意义与工程背景 |
| 1.2 面板坝抗震数值分析研究进展 |
| 1.2.1 筑坝堆石料的变形特性及本构模型 |
| 1.2.2 面板坝动力反应特性研究 |
| 1.2.3 存在问题小结 |
| 1.3 大坝与库水动力相互作用研究进展 |
| 1.3.1 坝前动水压力解析求解 |
| 1.3.2 坝与库水动力耦合数值分析方法 |
| 1.3.3 存在问题小结 |
| 1.4 比例边界有限元方法研究进展 |
| 1.4.1 SBFEM在流固耦合领域中的应用 |
| 1.4.2 SBFEM在其他数值计算领域的应用 |
| 1.4.3 存在问题小结 |
| 1.5 本文主要研究内容与路线 |
| 2 基于SBFEM-FEM的棱柱形半无限域库区-面板坝动力流固耦合分析方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 面板坝动力分析等效线性本构模型介绍 |
| 2.2.1 堆石料的Hardin-Drnevich等价线性模型 |
| 2.2.2 接触面的动力双曲线模型 |
| 2.3 面板坝与库水动力耦合分析方法的建立及验证 |
| 2.3.1 库区动水压力的基本方程与边界条件 |
| 2.3.2 基于SBFEM的坝前半无限域库水动水压力计算方法 |
| 2.3.3 基于FEM-SBFEM的面板坝与库水系统动力耦合分析方法 |
| 2.3.4 刚性坝精度验证 |
| 2.4 面板坝-库水系统模型参数及工况介绍 |
| 2.4.1 面板坝和库水网格信息 |
| 2.4.2 筑坝材料和力学模型的参数选取 |
| 2.4.3 Westergaard动水压力计算方法和动力分析阻尼方法 |
| 2.5 动水压力对面板动应力影响研究 |
| 2.5.1 地震动输入 |
| 2.5.2 面板迎水面动水压力分布规律 |
| 2.5.3 面板动应力分析 |
| 2.5.4 动水压力对面板动应力影响机理分析 |
| 2.6 Westergaard集中附加质量方法的误差分析 |
| 2.6.1 地震动输入 |
| 2.6.2 面板动应力分析 |
| 2.6.3 面板动应力误差机理 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于SBFEM的三维复杂形状有限域库区动水压力计算方法及其与面板坝的耦合动力分析方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 筑坝堆石料的广义塑性模型 |
| 3.2.1 P-Z弹塑性本构模型 |
| 3.2.2 改进的P-Z广义塑性模型 |
| 3.3 基于FEM-SBFEM的面板坝-复杂形状库区动力流固耦合分析方法 |
| 3.3.1 基于SBFEM的三维复杂形状库区动水压力计算方法 |
| 3.3.2 大坝-复杂形状库区系统动力流固耦合分析方法 |
| 3.3.3 刚性坝面数值算例及精度验证 |
| 3.4 面板坝与两种不同形状库区的动力耦合算例介绍 |
| 3.4.1 大坝与两种形状库区网格信息 |
| 3.4.2 筑坝材料和力学模型的参数选取 |
| 3.4.3 地震动输入和阻尼方法 |
| 3.5 库区形状对面板坝-库水系统动力响应的影响 |
| 3.5.1 坝前库水动水压力差异分析 |
| 3.5.2 面板动应力差异分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于SBFEM多边形单元的动水压力计算方法及其与面板坝的网格跨尺度动力耦合分析方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于SBFEM多边形单元的动水压力计算方法 |
| 4.2.1 基于平均值形函数构造的SBFEM库水多边形单元 |
| 4.2.2 基于多边形单元的棱柱形半无限域库水动水压力计算方法 |
| 4.2.3 基于多边形单元的有限域复杂形状库水动水压力计算方法 |
| 4.3 基于SBFEM多边形单元的面板坝与棱柱形半无限域库水动力流固耦合分析方法 |
| 4.3.1 面板坝与库水模型基本信息 |
| 4.3.2 材料参数、地震动输入和工况设计 |
| 4.3.3 堆石体动力响应分析 |
| 4.4 基于SBFEM多边形单元的面板坝与复杂形状有限域库水动力流固耦合分析方法 |
| 4.4.1 面板坝与库水系统信息 |
| 4.4.2 材料参数及地震动输入 |
| 4.4.3 库水跨尺度网格精度验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 面板坝-库水动力流固耦合简化分析方法及其在高面板坝工程中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 大坝-库水动力流固耦合简化分析方法 |
| 5.2.1 两种库水模型的动水压力附加质量阵 |
| 5.2.2 大坝与库水动力耦合计算方法的改进 |
| 5.2.3 面板坝算例信息 |
| 5.2.4 精度验证及结果讨论 |
| 5.3 古水面板坝工程计算模型信息 |
| 5.3.1 大坝的工程概况 |
| 5.3.2 大坝与库水模型信息以及材料参数 |
| 5.3.3 地震动输入 |
| 5.4 动力流固耦合简化分析方法在古水面板坝工程的应用 |
| 5.4.1 面板动应力 |
| 5.4.2 堆石体动力响应 |
| 5.4.3 面板缝动力响应 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 库水可压缩性对面板坝动力响应影响探讨 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 面板坝与棱柱形半无限域可压缩库水动力流固耦合分析方法 |
| 6.2.1 库区动水压力基本方程与边界条件 |
| 6.2.2 基于SBFEM的坝前半无限域可压缩库水动水压力计算方法 |
| 6.2.3 基于FEM-SBFEM的面板坝与可压缩库水动力耦合分析方法 |
| 6.2.4 动力耦合分析方法的精度验证 |
| 6.3 库水可压缩性对面板坝与库水系统动力响应影响研究 |
| 6.3.1 面板坝算例信息 |
| 6.3.2 坝前动水压力分析 |
| 6.3.3 面板动应力分析 |
| 6.4 改进的面板坝与可压缩库水动力流固耦合分析方法 |
| 6.4.1 动水压力计算的改进方案 |
| 6.4.2 面板坝算例信息 |
| 6.4.3 改进的动力耦合分析方法精度验证与讨论 |
| 6.5 关于可压缩库水动水压力计算方法工程应用的讨论 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 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 |
（6）双曲拱坝的有限元分析与体型优化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 国内外拱坝的发展现状 |
| 1.1.1 国外拱坝发展现状 |
| 1.1.2 国内拱坝发展现状 |
| 1.2 拱坝应力分析的方法及研究现状 |
| 1.3 拱坝体型优化的研究现状 |
| 1.4 拱坝的特征 |
| 1.4.1 结构特征 |
| 1.4.2 受力特征 |
| 1.4.3 经济特征 |
| 1.4.4 安全特征 |
| 1.5 本文的选题背景及主要研究内容 |
| 第二章 拱坝主要影响因子及建模 |
| 2.1 双曲拱坝温度场分析 |
| 2.1.1 环境温度对双曲拱坝的影响 |
| 2.1.2 双曲拱坝温度场的研究方法 |
| 2.1.3 双曲拱坝稳定温度场 |
| 2.2 拱座稳定性分析 |
| 2.2.1 拱座稳定性分析原则 |
| 2.2.2 拱座稳定性分析方法 |
| 2.3 双曲拱坝的几何模型 |
| 2.3.1 拱冠梁的几何描述 |
| 2.3.2 水平拱圈的几何描述 |
| 2.4 双曲拱坝参数化模型建立 |
| 2.4.1 模型中坐标系统建立 |
| 2.4.2 拱坝及岩体几何模型建立 |
| 2.4.3 有限元模型生成 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 双曲拱坝的有限元分析与优化 |
| 3.1 双曲拱坝的有限元分析 |
| 3.1.1 双曲拱坝结构分析 |
| 3.1.2 双曲拱坝稳定分析 |
| 3.2 拱坝有限元计算原理 |
| 3.2.1 有限元法原理 |
| 3.2.2 有限元等效应力计算 |
| 3.3 最优化问题的提出 |
| 3.3.1 最优化问题的基本概念 |
| 3.3.2 最优化问题的分类 |
| 3.4 拱坝体型优化模型的确定 |
| 3.4.1 拱坝体型优化的数学模型 |
| 3.4.2 设计变量及目标函数确定 |
| 3.4.3 约束条件的数学表达 |
| 3.5 优化方法 |
| 3.5.1 罚函数法 |
| 3.5.2 序列二次规划法 |
| 3.6 优化过程程序实现 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 工程实例分析 |
| 4.1 工程概况 |
| 4.2 计算参数与荷载组合 |
| 4.2.1 拱坝体型参数 |
| 4.2.2 拱坝材料参数 |
| 4.2.3 自重荷载 |
| 4.2.4 静水压力荷载 |
| 4.2.5 温度荷载 |
| 4.2.6 荷载组合 |
| 4.2.7 约束条件 |
| 4.3 拱坝的有限元模型 |
| 4.4 拱坝的有限元分析 |
| 4.4.1 工况I情况下有限元分析 |
| 4.4.2 工况II情况下有限元分析 |
| 4.4.3 优化前有限元分析结果综合分析 |
| 4.5 以体积为目标的双曲拱坝体型优化 |
| 4.5.1 工况I情况下优化结果 |
| 4.5.2 工况II情况下优化结果 |
| 4.5.3 优化后结果对比分析 |
| 4.6 最优体型优化分析 |
| 4.6.1 工况I优化结果施加工况II荷载组合 |
| 4.6.2 工况II优化结果施加工况I荷载组合 |
| 4.6.3 优化结果综合分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）砌石拱坝大表孔三维有限元分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 拱坝的发展概况 |
| 1.1.1 国外拱坝的发展概况 |
| 1.1.2 国内拱坝的发展概况 |
| 1.1.3 我国砌石拱坝的发展 |
| 1.2 拱坝及砌石拱坝的特点 |
| 1.3 拱坝的应力分析方法 |
| 1.4 研究的背景、目的和意义 |
| 1.4.1 研究的背景 |
| 1.4.2 研究的目的和意义 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 有限元基本理论 |
| 2.1 有限单元法的发展与概述 |
| 2.2 有限单元法的求解思路及步骤 |
| 2.3 有限单元法的优点 |
| 2.4 有限单元法在拱坝应力分析中的应用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 有限元计算软件ANSYS简介 |
| 3.1 有限元分析软件简介 |
| 3.2 ANSYS软件介绍 |
| 3.3 ANSYS软件的功能 |
| 3.4 ANSYS软件分析问题的流程 |
| 3.5 ANSYS软件在水利工程中的应用 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于ANSYS软件的工程实例分析 |
| 4.1 工程概况 |
| 4.2 基本资料 |
| 4.3 拱坝结构设计 |
| 4.3.1 基本断面 |
| 4.3.2 拱圈设计 |
| 4.4 设计荷载及计算工况 |
| 4.4.1 设计荷载 |
| 4.4.2 计算工况 |
| 4.5 建模及加载计算 |
| 4.6 计算结果及分析（正常蓄水位+温降） |
| 4.6.1 拱坝位移 |
| 4.6.2 拱坝拱向应力 |
| 4.6.3 拱坝梁向应力 |
| 4.6.4 拱坝第一主应力 |
| 4.6.5 拱坝第二主应力 |
| 4.6.6 拱坝第三主应力 |
| 4.6.7 拱坝等效应力（最大主拉应力和最大主压应力） |
| 4.7 计算结果及分析（校核洪水位+温升） |
| 4.7.1 拱坝位移 |
| 4.7.2 拱坝拱向应力 |
| 4.7.3 拱坝梁向应力 |
| 4.7.4 拱坝第一主应力 |
| 4.7.5 拱坝第二主应力 |
| 4.7.6 拱坝第三主应力 |
| 4.7.7 拱坝等效应力（最大主拉应力和最大主压应力） |
| 4.8 分析成果及结论 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 主要参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（8）特高拱坝三维非线性整体安全度评价标准研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 特高拱坝发展情况 |
| 1.1.2 特高拱坝安全评价研究必要性 |
| 1.2 特高拱坝应力与安全评价研究现状 |
| 1.3 现有研究存在的不足 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 特高拱坝安全评价理论讨论 |
| 2.1 特高拱坝应力分析方法讨论 |
| 2.1.1 拱梁分载法 |
| 2.1.2 地质力学模型试验法 |
| 2.1.3 有限元法 |
| 2.2 特高拱坝安全评价理论讨论 |
| 2.2.1 基于强度理论的安全评价方法 |
| 2.2.2 基于稳定理论的安全评价方法 |
| 2.2.3 其他安全评价方法 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 三座特高拱坝非线性有限元分析模型 |
| 3.1 三座特高拱坝工程概况 |
| 3.2 网格模型 |
| 3.3 材料参数 |
| 3.4 计算荷载 |
| 3.5 计算工况 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 孔口对高拱坝工作性态影响分析 |
| 4.1 正常荷载下特高拱坝成果分析 |
| 4.1.1 坝体位移分析 |
| 4.1.2 坝体应力分析 |
| 4.2 超载工况下特高拱坝成果分析 |
| 4.2.1 超载位移分析 |
| 4.2.2 超载应力分析 |
| 4.2.3 超载安全度分析 |
| 4.3 孔口对高拱坝安全稳定影响分析 |
| 4.3.1 孔口对变形影响 |
| 4.3.2 孔口对应力影响 |
| 4.3.3 孔口对整体稳定影响 |
| 4.4 小结 |
| 4.4.1 位移分析总结 |
| 4.4.2 应力分析总结 |
| 4.4.3 整体安全度分析总结 |
| 第5章 特高拱坝有限元安全评价标准 |
| 5.1 特高拱坝有限元模型分析 |
| 5.2 位移控制指标分析 |
| 5.3 应力控制指标分析 |
| 5.4 安全度控制指标分析 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 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）富川水电站拱坝应力与稳定设计计算研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 拱坝设计理论发展概况及其结构特点 |
| 1.1.1 国内外拱坝设计理论发展概况 |
| 1.1.2 拱坝的结构特点 |
| 1.2 拱坝应力分析方法 |
| 1.3 拱坝应力控制标准 |
| 1.4 本文的工作 |
| 第2章 拱坝应力分析基本理论及方法 |
| 2.1 拱梁分载法 |
| 2.1.1 拱梁分载法的理论基础 |
| 2.1.2 拱梁分载法基本方程 |
| 2.2 有限元法 |
| 2.2.1 三维有限元分析的基本原理 |
| 2.3 分析软件简介 |
| 2.3.1 拱坝分析与优化程序ADAO简介 |
| 2.3.2 ANSYS软件简介 |
| 第3章 富川水电站拱坝拱梁分载法分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算模型 |
| 3.3 计算参数 |
| 3.4 计算工况及荷载组合 |
| 3.5 荷载计算 |
| 3.6 坝基弹模设定 |
| 3.7 成果分析 |
| 3.7.1 工况一计算成果分析 |
| 3.7.2 工况二计算成果分析 |
| 3.8 本章总结 |
| 第4章 富川水电站拱坝三维有限元分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元计算模型 |
| 4.3 计算工况及荷载组合 |
| 4.4 荷载计算 |
| 4.4.1 自重 |
| 4.4.2 静水压力 |
| 4.4.3 温度荷载 |
| 4.4.4 淤沙压力 |
| 4.5 边界条件 |
| 4.5.1 热分析边界条件 |
| 4.5.2 结构分析边界条件 |
| 4.6 计算成果分析 |
| 4.6.1 工况一计算成果分析 |
| 4.6.2 工况二计算成果分析 |
| 4.6.3 ADAO与ANSYS计算成果比较分析 |
| 4.7 拱坝坝肩稳定分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A |
（10）石门拱坝有限元应力分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 国内外拱坝发展概况 |
| 1.2 拱坝的结构特点与工作特点 |
| 1.3 拱坝的分类 |
| 1.4 拱坝应力分析方法 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 有限单元法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 有限单元法的基本原理及其求解步骤 |
| 2.2.1 有限单元法的基本原理概述 |
| 2.2.2 有限单元法的求解步骤 |
| 2.3 有限单元法的计算理论 |
| 2.3.1 弹性力学中的基本假定 |
| 2.3.2 弹性力学基本方程的矩阵形式 |
| 2.4 位移有限元方程的建立 |
| 2.4.1 单元形函数 |
| 2.4.2 位移函数 |
| 2.4.3 单元刚度矩阵 |
| 2.4.4 整体刚度方程 |
| 2.5 等参变换 |
| 2.5.1 单元形函数 |
| 2.5.2 坐标变换 |
| 2.6 有限元分析软件ANSYS 简介 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 石门拱坝三维有限元分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 工程基本资料 |
| 3.2.1 拱坝体型概况 |
| 3.2.2 工程等级及建筑物级别 |
| 3.2.3 水库特征水位 |
| 3.2.4 工程地质资料 |
| 3.2.5 水文气象资料 |
| 3.2.6 工程材料设计指标 |
| 3.2.7 泥沙淤积资料 |
| 3.2.8 计算工况及荷载组合 |
| 3.3 荷载计算 |
| 3.3.1 自重 |
| 3.3.2 静水压力 |
| 3.3.3 温度荷载 |
| 3.3.4 淤沙压力 |
| 3.4 有限元计算模型 |
| 3.4.1 基本计算假定 |
| 3.4.2 坐标系及计算范围的选取 |
| 3.4.3 结构离散化 |
| 3.5 计算成果分析 |
| 3.5.1 应力成果分析 |
| 3.5.2 等效应力成果 |
| 3.5.3 位移成果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 石门拱坝拱梁分载法应力计算 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 应力计算方法及其主要步骤 |
| 4.2.1 拱冠梁法的基本原理 |
| 4.2.2 拱冠梁法计算的主要步骤 |
| 4.3 应力计算过程 |
| 4.3.1 计算拱冠梁在竖向荷载作用下的径向变位δi w |
| 4.3.2 计算拱冠梁单位△径向作用下径向变位系数a ij |
| 4.3.3 拱冠梁径向变位δi 、C i 的求解 |
| 4.3.4 拱梁分荷值的求解 |
| 4.3.5 拱冠梁应力计算 |
| 4.3.6 拱圈应力计算 |
| 4.3.7 计算成果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、一个三维有限元法拱坝应力分析程序（论文参考文献）
- [1]基于性态仿真的特高拱坝设计研究与应用之一——我国拱坝结构分析方法发展现状与展望[J]. 刘毅,杨波,张敬,周秋景,程恒,张国新. 水利水电技术, 2020(10)
- [2]基于BIM的重力坝参数化设计研究[D]. 刘月. 大连理工大学, 2020(02)
- [3]基于非线性多拱梁法的拱坝坝体抗剪安全度分析研究[D]. 吕君. 浙江大学, 2020(02)
- [4]上口明显开阔型河道拱坝体形优化[D]. 路光旭. 济南大学, 2019(01)
- [5]高面板堆石坝与库水系统动力流固耦合分析方法研究[D]. 许贺. 大连理工大学, 2019(01)
- [6]双曲拱坝的有限元分析与体型优化设计研究[D]. 杨博. 长安大学, 2019(01)
- [7]砌石拱坝大表孔三维有限元分析[D]. 李立. 贵州大学, 2017(03)
- [8]特高拱坝三维非线性整体安全度评价标准研究[D]. 胡森映. 清华大学, 2016(04)
- [9]富川水电站拱坝应力与稳定设计计算研究[D]. 李远辉. 南昌大学, 2012(01)
- [10]石门拱坝有限元应力分析[D]. 王新伟. 河北工程大学, 2011(11)