一、高土石坝筑坝料本构模型参数研究(论文文献综述)
何建新,王景,杨海华[1](2021)在《尼雅水库坝料动力特性研究及三维地震反应分析》文中进行了进一步梳理为研究沥青混凝土心墙坝抗震能力,以新疆尼雅水库为例,利用大型三轴仪进行动模量阻尼比和永久变形试验,分析筑坝材料的动力特性,并采用等效线性黏-弹性模型和大工双曲线残余变形模型对坝体进行地震反应分析。结果表明:砂砾料和过渡料的最大动剪切模量比堆石料高4%~11%,而堆石料的最大阻尼比比砂砾料和过渡料高4%~14%;心墙沥青混凝土的最大动剪切模量随着围压和固结比的增大而增大;地震动力反应时,坝体各方向最大位移、加速度和最大永久变形均发生在坝顶处,且顺河向最大位移为0.042 m,最大加速度为4.98 m/s2,坝体上下游土体顺河向可产生拉应力破坏,心墙最大永久变形发生在坝顶处,坝体的最大沉降比心墙高0.035 m,坝体与心墙协调变形能力较强。结果表明,尼雅沥青混凝土心墙坝"金包银"结构具有良好的抗震性能。
王乐乐[2](2021)在《筑坝粗粒料力学特性研究及缩尺效应分析》文中研究表明
王景[3](2021)在《单双向循环荷载作用下砂砾料动模量和阻尼比试验研究》文中指出
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》文中指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。
王俊豪[5](2021)在《沥青混凝土心墙坝流变参数反演分析研究》文中认为用数值方法分析坝体形态进行模拟计算的必要性,已被我国水利界所认可,特别是在有限单元法面世之后,再次掀起了研究热潮。数学模型的合适与否以及力学参数的正确与否直接影响了数值计算的正确性和可靠性。心墙土石坝的填筑材料力学性能比较复杂,采用室内试验参数值进行数值计算的结果往往与实际测量的大坝真实工作性态有所出入。为了了解大坝的真实工作性态,本文利用监测资料对心墙坝进行参数反演分析工作,获得大坝的真实模型参数,对心墙坝相关研究、应用于实践等方面具有积极的理论意义和现实的工程意义。本文的研究内容主要如下:(1)通过阅读大量文献,对土石坝的建设现状、流变问题的研究现状以及岩土工程的反演分析研究现状进行了简要分析,在此基础上提出了沥青混凝土心墙坝流变参数反演分析问题。(2)展开了对土石坝流变变形机理的研究,详细阐述了土体和堆石的整个流变过程。从形成方法和各自分类等方面介绍了元件模型和经验模型这两大类流变本构模型,分析了这两大类模型的优缺点,从经验模型中选择了朱晟七参数模型作为本文的流变本构模型。(3)反演优化算法种类很多,分类的标准也各自不同,本文对当今岩土工程界比较常用的遗传算法、人工神经网络优化算法和模拟退火算法等多种智能反演方法做了简要阐述,并重点介绍了粒子群算法的基本思想和参数选取等,最后选择了单群体自适应粒子群算法作为本文的反演方法。(4)简单介绍了大型有限元计算软件ABAQUS,基于正交试验理论,借助ABAQUS软件对朱晟七参数模型中的流变参数进行了参数敏感性分析,选取了敏感性较强的三个参数c、α、ns作为反演目标参数,从而提高了反演计算效率。(5)最后依托于高洞子心墙坝,对其监测资料进行了整理分析,应用较合理的监测沉降值对上下游石渣区进行了三维有限元反演计算,并将反演结果与实测沉降值进行了对比分析,验证了反演参数的可靠性。(6)在以上工作的基础上对高洞子心墙坝下闸蓄水之前以及大坝维持在正常蓄水位稳定运行工况的坝体性态进行了预测。
王亚龙[6](2021)在《高面板堆石坝损伤演化分析及抗震措施研究》文中指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。
袁俊平,邱豪磊,胡有方,朱俊高,何宁[7](2021)在《土石坝力学参数反演技术研究进展与展望》文中认为系统梳理了影响力学参数反演结果的三项基本要素(待反演参数、反演方法和实测数据),并从4个方面系统总结了近年来土石坝力学参数反演技术的研究进展:(1)发展了智能反演算法;(2)针对多材料、多模型的参数反演问题,发展了"参数解耦"方法;(3)发展了影响反演结果可靠性的测点布置优化方法,以及消除观测误差、补充虚拟测值等测值预处理方法;(4)反演结果唯一性可通过相关性分析和试算验证等方式进行评判,反演结果的唯一性与工程特性、反演分析的基本要素相关。随着土石坝工程规模的扩大以及坝料、坝型的创新,需进一步发展实时动态反演技术和适用于新材料坝、新坝型的反演技术。
陈彬鑫[8](2021)在《淤地坝蓄水改造三维渗流和稳定性分析》文中研究指明淤地坝作为黄土高原地区的三大“亮点”工程之一,在治理黄土高原水土流失、改善生态环境和发展渔农产业等方面发挥了重要作用,具有非常明显的生态和社会效益。为缓解贫困山区的水资源短缺问题,现开展淤地坝蓄水改造的技术研究。淤地坝防渗条件较差,不具备蓄水能力。而对淤地坝改造前后的渗流和坝坡稳定性分析是蓄水改造的基础。目前对淤地坝的渗流和稳定性研究大多应用二维模型,对于三维性较强的淤地坝,其分析结果与实际情况有所不同,有必要开展三维渗流和稳定性分析。西廒沟在坝址处的河道狭窄,其横截面沿着坝轴线的变化较大,宜用三维的方法进行分析。本文利用ABAQUS软件建立三维模型,结合流固耦合原理和强度折减法,对该淤地坝的渗流和坝坡稳定性进行验算并对其三维特性进行分析。具体研究内容和结论如下:(1)查阅相关文献,对土石坝和淤地坝的渗流和稳定性分析方法进行了综合评述。(2)验证二维流固耦合模型,并分析二、三维模型计算结果的差异性。(3)考虑应力场-渗流场耦合,并采用强度折减法,对原西廒沟淤地坝在设计洪水位时的渗流和稳定性进行分析。原坝体为均质土坝,防渗条件差,蓄水后的渗流量为1.20×10-5m3/s,浸润线溢出点位置为11.54 m,下游溢出点容易发生流土破坏。下游坡受到渗透压力的作用产生一定的位移,对其稳定性造成不利影响,在强度折减后求得大坝的稳定安全系数为1.200,不符合规范要求,需进行防渗改造。(4)为使改造后的淤地坝满足土石坝设计规范的要求,结合前期的研究成果,本文采用土工膜改造方案:在上游添加土工膜防渗体,下游设置贴坡排水,并增加坝顶宽度至6 m,放缓上、下游边坡系数分别至2.5、2.0。(5)对土工膜改造后的大坝在竣工期、渗流稳定期和正常运行条件下遇地震三种工况下进行渗流和稳定性计算:(1)竣工期:竣工期大坝上下游边坡放缓,且未受到渗透水作用,大坝上、下游坡的稳定性较好。(2)渗流稳定期:土工膜的防渗效果良好,使得浸润线在土工膜前后发生急剧变化,由18 m降至6 m,坝体内部的水力坡降较小,渗流量减小为1.00×10-6m3/s,渗流溢出点高度为0.22 m。蓄水后大坝上游坡面的位移主要由静水压力引起的,位移的最大值为0.097 m,坝体其余部分的位移较小,下游边坡稳定安全系数为2.068。(3)正常运行条件遇地震:采用拟静力法计算大坝在7级地震荷载下的稳定安全系数。上、下游坝坡在受到地震惯性力的影响后稳定性降低,下游坝坡的稳定安全系数为1.230,上游坝坡由于有静水压力在水平方向提供反作用力下仍保持较高的安全水平,安全系数为2.150。(6)西廒沟淤地坝改造前后的渗流场和应力场的计算结果显示,由于侧向水流和土体之间的相互作用,淤地坝整体浸润线、水平位移、失稳破坏的滑裂面等均表现出明显的三维特性,淤地坝中心截面附近为最不利区域,应给予重点关注。
郑克[9](2021)在《深厚覆盖层上土石坝坝基加固措施研究》文中研究指明我国西南地区水能资源丰富,科学、合理地开发水能资源对国民经济增长和区域团结稳定,能源结构调整和环境保护有极大的推动作用。然而,西南地区地质构造复杂、河床覆盖层深且分布不均匀,活断层多、地震频发且强度大,给水利建设带来了诸多难题。随着我国水电事业的不断发展,土石坝建设和分析方法取得长足的进步,但在深厚覆盖层上修筑土石坝仍处于起步阶段。覆盖层存在性质差异大、变形特性复杂、动力非线性明显、可液化土层分布广等诸多问题,严重影响深厚覆盖层上土石坝的安全。地基处理是在深厚覆盖层上修筑土石坝时需要解决的首要问题。振冲碎石桩是目前较为常用的地基加固措施,但已有的工程实践和研究大多针对路堤、堆料场等低矮结构,对土石坝等大型水工建筑物的实践与研究不多。鉴于此,本文基于粗粒土改进的广义塑性本构模型,并联合有效应力理论和动力固结理论,对深厚覆盖层上土石坝坝基加固措施开展了数值模拟研究。本文的主要工作如下:(1)首先介绍了碎石桩处理不良地基时常用的几种数值计算模型,总结了各模型的特点与适用情况,并简要介绍了基于粗粒土改进的广义塑性本构模型。(2)采用简化模型进行网格敏感性分析确定合适的桩土单元网格,并利用该网格对在深厚覆盖层软弱地基和碎石桩加固地基上修建的土石坝-地基系统进行了有限元分析;并将加固地基的坝体-地基系统有限元结果与同类工程的监测结果进行了对比,验证了本文的结果。(3)对面板堆石坝可液化深厚覆盖层地基的碎石桩处理效果开展研究,分析了天然地基和碎石桩加固地基上的坝体-地基系统在施工和运行期的的变形,分析了地震动作用下大坝-地基系统的动力响应、砂土液化情况和震后永久变形,探讨了振冲碎石桩对可液化深厚覆盖层地基上土石坝的加固效果。
张艺[10](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%。
二、高土石坝筑坝料本构模型参数研究(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、高土石坝筑坝料本构模型参数研究(论文提纲范文)
(1)尼雅水库坝料动力特性研究及三维地震反应分析(论文提纲范文)
1 坝料动模量和阻尼比试验 |
1.1 试验方法 |
1.2 结果与分析 |
2 坝料永久变形试验 |
3 心墙沥青混凝土动力特性试验 |
3.1 试验方法 |
3.2 结果与分析 |
4 动力分析计算 |
4.1 计算软件介绍 |
4.2 计算模型及参数 |
4.2.1 几何模型 |
4.2.2 动力计算本构模型 |
4.2.2.1 坝料 |
4.2.2.2 接触面 |
4.2.2.3 地震永久变形计算模型 |
4.2.3 计算参数 |
4.2.4 地震动输入 |
4.3 地震动力反应 |
4.3.1 坝体地震反应 |
4.3.2 心墙应力 |
4.3.3 坝体永久变形 |
4.3.4 心墙永久变形 |
4.4 大坝稳定分析 |
5 结 论 |
(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)沥青混凝土心墙坝流变参数反演分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状和发展动态 |
1.2.1 流变变形研究现状 |
1.2.2 大坝反演分析研究现状 |
1.3 研究内容、方法与技术路线 |
1.3.1 研究内容与方法 |
1.3.2 技术路线图 |
第二章 土石坝流变模型 |
2.1 引言 |
2.2 流变变形机理 |
2.3 流变模型 |
2.3.1 元件模型 |
2.3.2 经验流变模型 |
2.4 流变流变模型的选取 |
2.5 本章小结 |
第三章 流变参数反演分析优化方法 |
3.1 反演优化算法概述 |
3.2 参数反演分析的常用方法 |
3.2.1 遗传算法 |
3.2.2 人工神经网络优化算法 |
3.2.3 模拟退火算法 |
3.3 粒子群算法 |
3.3.1 粒子群算法简介 |
3.3.2 粒子群算法基本原理 |
3.3.3 粒子群算法的步骤 |
3.3.4 标准粒子群算法 |
3.3.5 单群体自适应粒子群算法 |
3.4 本章小结 |
第四章 心墙坝反演分析流程控制 |
4.1 ABAQUS软件二次开发 |
4.1.1 ABAQUS简介 |
4.1.2 ABAQUS二次开发接口程序 |
4.1.3 二次开发主要步骤 |
4.2 正交试验分析参数敏感性 |
4.2.1 正交试验原理 |
4.2.2 正交表 |
4.2.3 流变参数敏感性分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 大坝有限元计算及流变参数反演分析 |
5.1 工程概况 |
5.1.1 工程基本资料 |
5.1.2 监测系统 |
5.1.3 监测资料分析结果 |
5.2 高洞子心墙坝三维有限元建模 |
5.2.1 材料参数的获取 |
5.2.2 计算模型 |
5.3 流变参数反演 |
5.3.1 反演参数的选取 |
5.3.2 反演计算 |
5.3.3 反演结果 |
5.3.4 验证反演结果 |
5.3.5 反演参数有限元计算结果 |
5.4 坝体性态预测 |
5.4.1 至下闸蓄水前 |
5.4.2 正常运行工况 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论着以及科研成果 |
(6)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 |
(7)土石坝力学参数反演技术研究进展与展望(论文提纲范文)
1 土石坝力学参数反演的基本要素 |
1.1 待反演参数 |
1.2 反演方法 |
1.3 实测数据 |
2 近年来的研究进展 |
2.1 反演技术的改进 |
2.2 多参数反演方法 |
2.3 测点优化布置和测值预处理 |
2.3.1 测点优化布置 |
2.3.2 测值预处理 |
2.4 反演结果多解性和唯一性 |
3 土石坝力学参数反演的发展趋势展望 |
3.1 力学参数实时动态反演 |
3.2 新材料坝和新坝型的力学参数反演技术 |
4 结论与展望 |
(8)淤地坝蓄水改造三维渗流和稳定性分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 淤地坝概况 |
1.2.1 淤地坝结构特点 |
1.2.2 淤地坝发展现状 |
1.3 淤地坝防渗改造的主要措施及土工膜防渗的相关研究 |
1.3.1 淤地坝防渗改造的主要措施 |
1.3.2 目前土工膜防渗的相关研究 |
1.4 国内外对渗流及稳定性的研究现状 |
1.4.1 渗流和稳定性分析的发展过程 |
1.4.2 考虑流固耦合的渗流及稳定性计算 |
1.4.3 三维的渗流和稳定性计算 |
1.5 本文主要内容 |
第2章 计算原理 |
2.1 流固耦合理论 |
2.1.1 渗流场和应力场的相互影响 |
2.1.2 渗流场和应力场的耦合方程 |
2.2 强度折减法 |
2.2.1 传统安全系数的计算方法 |
2.2.2 强度折减基本理论 |
2.2.3 强度折减法的破坏准则 |
2.2.4 强度折减法在ABAQUS中的实现 |
2.3 土体本构模型 |
2.3.1 土体本构模型概述 |
2.3.2 摩尔-库伦弹塑性模型 |
第3章 三维模型与二维模型的计算结果对比 |
3.1 二维模型计算 |
3.2 模型验证 |
3.3 三维模型计算 |
第4章 西廒沟淤地坝渗流和稳定性分析 |
4.1 工程概况 |
4.2 坝体模型 |
4.2.1 网格划分 |
4.2.2 荷载和定解条件 |
4.2.3 材料参数 |
4.3 计算结果 |
4.3.1 渗流计算结果及分析 |
4.3.2 稳定性计算结果及分析 |
第5章 西廒沟淤地坝改造方法 |
5.1 淤地坝蓄水改造思路 |
5.2 土石坝和淤地坝设计标准 |
5.3 西廒沟淤地坝蓄水改造方案 |
第6章 改造后坝体在不同工况下的渗流和稳定性计算 |
6.1 计算工况 |
6.2 竣工期大坝上、下游边坡稳定性分析计算 |
6.2.1 下游边坡稳定计算 |
6.2.2 上游边坡稳定计算 |
6.3 渗流稳定期的渗流和稳定性计算 |
6.3.1 渗流分析 |
6.3.2 稳定性分析 |
6.3.3 改造前后数据对比 |
6.4 地震荷载下的稳定性分析 |
6.4.1 坝体抗震稳定性分析的拟静力法 |
6.4.2 下游边坡的抗震稳定分析 |
6.4.3 上游边坡的抗震稳定分析 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(9)深厚覆盖层上土石坝坝基加固措施研究(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 碎石桩加固地基研究现状 |
1.2.2 地基液化的机理和研究现状 |
1.3 本文的研究任务 |
2 碎石桩数值模拟方法及本构模型 |
2.1 几种常用的碎石桩模型 |
2.2 广义塑性模型 |
2.3 广义塑性模型改进 |
3 土石坝深厚覆盖层软土地基碎石桩处理 |
3.1 引言 |
3.2 桩土单元网格尺寸的选用 |
3.2.1 桩土单元网格划分 |
3.2.2 桩土单元网格选取 |
3.3 有限元网格及材料参数 |
3.4 土石坝深厚覆盖层软弱地基碎石桩加固分析 |
3.4.1 土石坝-地基系统竣工期应力和变形 |
3.4.2 碎石桩处理坝基效果分析 |
3.4.3 加固地基满蓄期结果分析 |
3.4.4 加固地基数值结果与同类工程比较 |
3.5 本章小结 |
4 面板堆石坝深厚覆盖层可液化地基碎石桩加固处理 |
4.1 引言 |
4.2 工程概况及有限元分析信息 |
4.2.1 工程地质概况 |
4.2.2 有限元模型及材料参数 |
4.2.3 抗震设计标准及设计地震波 |
4.3 天然地基与加固地基面板坝-地基系统数值分析 |
4.3.1 面板坝-地基系统静力分析 |
4.3.2 面板坝-地基系统的动力、液化及永久变形分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间参与科研项目情况 |
致谢 |
(10)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 |
四、高土石坝筑坝料本构模型参数研究(论文参考文献)
- [1]尼雅水库坝料动力特性研究及三维地震反应分析[J]. 何建新,王景,杨海华. 水利水电科技进展, 2021(05)
- [2]筑坝粗粒料力学特性研究及缩尺效应分析[D]. 王乐乐. 华北水利水电大学, 2021
- [3]单双向循环荷载作用下砂砾料动模量和阻尼比试验研究[D]. 王景. 新疆农业大学, 2021
- [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]沥青混凝土心墙坝流变参数反演分析研究[D]. 王俊豪. 重庆交通大学, 2021
- [6]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)
- [7]土石坝力学参数反演技术研究进展与展望[J]. 袁俊平,邱豪磊,胡有方,朱俊高,何宁. 水利水电科技进展, 2021(03)
- [8]淤地坝蓄水改造三维渗流和稳定性分析[D]. 陈彬鑫. 太原理工大学, 2021(01)
- [9]深厚覆盖层上土石坝坝基加固措施研究[D]. 郑克. 大连理工大学, 2021(01)
- [10]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
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