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为了解水流冲刷作用下反滤层对土石坝心墙裂缝发展保护作用的特点和机理 ,以黑河土石坝心墙裂缝冲刷试验为例 ,分别采用常水头和变水头两种方法 ,探讨了土石坝心墙裂缝在水流冲刷过程中的特点。结果表明 ,宽度不大的裂缝在合适的反滤层保护下 ,能防止心墙土体被水流冲刷。 相似文献
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通过一维固结试验分析了各级压力下非饱和重塑土在加水饱和过程中的变形特征,结果显示不同压力下试件饱和过程的变形呈现出不同特征.试验结果如下:50 kPa压力下呈现出膨胀特征;100 kPa、150 kPa和200kPa压力下,呈现出先膨胀后压缩的特征,而且最终变形与加水前相比也各有不同;300kPa和400kPa压力下,试件压缩变形量明显增大.此种变形特征可能会导致土石坝心墙在蓄水过程中形成裂缝,从而为土石坝心墙发生水力劈裂破坏提供条件. 相似文献
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1、裂缝的原因
土石坝裂缝产生的主要原因是坝身和坝基的不均匀变形。土石坝裂缝按其几何形状可分为横向缝、纵向缝、水平缝、龟裂缝等。按其产生的原因,可分为干缩和冻融裂缝、变形缝、滑坡缝和水力劈裂缝等。总之,土石坝裂缝形式千变万化,成因多种多样,而且常以混合形式出现,它们多数属于综合的因素造成,不能机械地加以分类。 相似文献
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本文介绍了某高砾石粘土心墙堆石坝平面有限元应力应变分析,对两种坝型采用不同本构模型进行了分析比较,特别对防渗心墙的拱效应、抗水力劈裂性能及砼防渗墙应力进行了深入的分析研究,并对水力劈裂的判断标准进行了讨论。结果表明两种坝型均是可行的,心墙抗水力劈裂的能力是有保障的,防渗墙的应力有廊道的较大。这些结论对设计方案的确定有一定的指导意义。 相似文献
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通过混凝土劈裂实验和氯离子渗透实验,得到了微裂隙对氯离子渗透性能影响的相关结论。为验证和解释实验现象,采用有限元数值模拟方法模拟混凝土劈裂及裂纹扩展的全过程,探讨裂纹扩展趋势及其分布规律。数值模拟再现了微裂纹萌生、扩展、贯通直至失稳的全过程,其破坏位置、形式均与实验结果一致,验证了数值模拟的可行性;同时,通过对横向位移、微裂纹扩展以及等效应力分布变化过程的模拟分析,验证并解释了试验中的相关结论。可见,数值模拟方法对混凝土耐久性研究具有一定的指导价值。 相似文献
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将土石坝的拟静力法抗震稳定计算与强度折减有限元法相结合,对土石坝边坡稳定性进行有限元计算。按《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-97)的规定,依据坝高动态分布系数施加水平等效地震惯性力,然后用基于ABAQUS软件环境下的温控参数强度折减有限元法确定土石坝边坡的临界失稳状态及其所对应的安全系数。结果表明,采用此法进行土石坝边坡抗震稳定分析与传统的极限平衡Bishop法相比,不仅计算结果一致,且可直观反映土石坝的应力、应变和整个坝坡破坏发展过程。 相似文献
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《农业科技与信息》2018,(22)
为了更好的研究土石坝内部裂隙存在时上、下游水头差作用下渗流过程。本文从渗流本质出发,将Lattcie Boltzman算法引入土石坝渗流分析中来,推导出了考虑Klinkenberg边界效应的Lattice Boltzman渗流方程并列用MATLAB编制了LBM渗流模拟软件,得出了渗流场中,压力水头作用下土石坝内部土体裂隙存在时,不同方向上的渗流流速与裂隙数量之间的关系。通过对某土石坝土体现场取样,利用Lattice Boltzmann算法对SEM图像进行相同求解的结果与数值模拟结果进行对比验证,得出Lattice Boltzmann算法是一种有效的土石坝渗流数值模拟方法,并为以后的土石坝渗流研究提供一种新思路。 相似文献
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如何准确描述煤层压裂缝中的流体流动规律是当前煤层气开发所面临的重要技术难题。采用管道网络状的离散裂缝模型（DFM ）处理压裂缝,采用Cui ＆ Bustin模型描述煤岩的强应力敏感性,同时考虑非瞬时解吸扩散、双重介质渗流等煤层气解吸扩散渗流的基本特征,提出一种用多分支井描述煤层压裂缝的数值模拟方法。该方法的优点在于,用结构网格系统就能实现复杂离散裂缝的模拟,即采用已有的主流商业数值模拟软件,如CMG , Eclipse ,就能够实现具有压裂缝的煤层气藏数值模拟。将该方法与采用非结构网格系统的数值模拟器相比较,应用实例表明两者计算结果相近,从而验证了该方法的合理性。利用该方法研究了煤岩应力敏感对气井产能的影响,结果表明,在生产条件下,应力敏感现象使研究区块煤层渗透率增加,有利于煤层气的产出。该方法为煤层压裂缝数值模拟提供了新思路,具有一定的便捷性和实用性。 相似文献
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随着致密油气等非常规油气资源大规模开发,"井工厂"压裂工艺由于其作业效率高、能够充分利用应力干扰实现复杂裂缝网络等特点而受到青睐.然而,"井工厂"压裂过程中合理井距的选择始终是一个影响压裂效果的难题.以线弹性断裂力学为基础,基于扩展有限元理论构建了致密储层体积压裂多缝干扰延伸动力学模型,以苏里格气田苏平001井组为例,对常规"井工厂"水力压裂和拉链压裂这2种"井工厂"压裂模式下水力裂缝动态扩展规律进行了模拟分析和对比.研究结果表明,受水力裂缝延伸产生的诱导应力场影响,后续裂缝在延伸过程中其延伸方向会发生明显偏转,合理选择井间距离对改善井间诱导应力场对裂缝延伸影响具有重要意义;相对常规"井工厂"压裂模式下,采用拉链压裂能够更好降低井间裂缝干扰对裂缝动态扩展影响,增加水力压裂改造体积;在相同储层条件下,采用常规"井工厂"水力压裂合理井距为水力裂缝长度的1.7～1.8倍,而拉链压裂合理井距则为其1.4～1.5倍. 相似文献
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土石坝由于受自然和人为因素的破坏，许多大坝都程度不同的存在裂缝、渗漏、滑坡、护坡破坏等隐患，成为病险库坝。准确、及时地诊断出土石坝的隐患和病害，及时采取处理和加固措施，对土石坝安全具有重大意义。本文在调查分析的基础上，依据土石坝监测资料，研究建立了土石坝老化病害程度评价的指标，应用多因素分析法对土石坝老化病害进行量化评价分级，从而为准确地评价土石坝老化程度，及时采取相应的预防、维修、加固、改造措施提供了科学依据。 相似文献
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【目的】研究热-流耦合模型参数的敏感性,减小运行期土石坝热-流耦合模型参数校正过程的工作量,为土石坝热-流耦合模型参数选取提供依据。【方法】采用正交试验法,以某水库土石坝为例,基于大坝热-流耦合模型,以坝体与坝基平均温度作为敏感性分析的主要指标,对大坝热-流耦合模型各参数的敏感性进行分析。【结果】渗透率和土体比热容对土石坝温度场影响较敏感,其极差值分别为0.124 5和0.086 2,其余参数的敏感性由强到弱依次为孔隙率(n)、饱和含水率(θs)、导热系数(λ)、残余含水率(θr)和土体密度(ρ),极差值分别为0.046 5,0.029 3,0.026 6,0.014 3和0.011 3,相对于渗透率和土体比热容,这5个参数对于温度场计算结果的影响较小。【结论】在对土石坝温度场进行校正时,应将模型中的渗透率和土体比热容作为重点参数。 相似文献
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《西北农林科技大学学报(自然科学版)》2020,(1)
【目的】研究热-流耦合模型参数的敏感性，减小运行期土石坝热-流耦合模型参数校正过程的工作量，为土石坝热 流耦合模型参数选取提供依据。【方法】采用正交试验法，以某水库土石坝为例，基于大坝热-流耦合模型，以坝体与坝基平均温度作为敏感性分析的主要指标,对大坝热-流耦合模型各参数的敏感性进行分析。【结果】渗透率和土体比热容对土石坝温度场影响较敏感，其极差值分别为0.124 5和0.086 2,其余参数的敏感性由强到弱依次为孔隙率(n)、饱和含水率(θs)、导热系数(λ)、残余含水率(θr)和土体密度(ρ)，极差值分别为0.046 5,0.029 3,0.026 6,0.014 3和0.011 3，相对于渗透率和土体比热容，这5个参数对于温度场计算结果的影响较小。【结论】在对土石坝温度场进行校正时，应将模型中的渗透率和土体比热容作为重点参数。 相似文献
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土石坝计算机辅助设计系统软件开发 总被引：1，自引：0，他引：1
本文针对土石坝设计内容复杂,影响设计因素多的特点,探讨了土石坝计算机辅助设计系统软件的设计模式及软件集成方法,具体介绍了软件的实现过程。软件采用V isual Basic6.0语言对AutoCAD进行二次开发,采用ActiveX Autom ation接口建立V isual Basic和AutoCAD对象之间的联系,从而实现土石坝的可视化计算机辅助设计;本系统采用人机交互式与自动化相结合的方法,开发1个集数据处理、数值计算、图形绘制等功能于一体的集成软件,减少了土石坝设计工作量,提高了设计精度和效率,具有较强的实用性。 相似文献
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在有限元方法中利用动态模量主曲线和时间-温度位移因子来考虑荷载作用频率和温度对沥青混合料力学性质的影响,采用移动荷载模式,利用断裂力学的方法分析了典型柔性基层沥青路面的开裂机理.研究表明：轮载经过裂缝1次,根据不同工况,可能在裂尖引起1个,2个或3个张开型应力强度因子（KⅠ）峰值.而剪切型应力强度因子（KⅡ）总有2个峰值,且大小相等,方向相反.分析了温度、行车速度及裂缝长度对裂尖应力强度因子及其作用频率的影响.当裂缝较短且温度较低时,裂缝扩展主要由KⅠ引起.随着裂缝长度的增加和温度的升高,KⅡ逐渐成为裂缝扩展的主要因素. 相似文献
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输电线路大型铁塔膨胀土基础原型抗拔试验土体破坏机理分析 总被引：1，自引：0，他引：1
以邯郸至石家庄500 kV输电线路铁塔基础设计与施工为例,通过现场抗拔模型和现场抗拔原型 试验中出现的膨胀土破裂面和地表裂缝,深入分析了膨胀土裂缝的产生机理,并结合有限元计算方法,准确揭示了 膨胀土中大型抗拔基础的抗拔机理、填土及基础中的抗拔应力状态及破坏形态,对目前的一些流行观点和现行规 范“计算直线杆塔基础上拔稳定时,对塑性指数大于10的亚粘土和粘土可取天然容重”提出了修订意见。 相似文献
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土石坝常坐落在透水基岩上,在长期复杂的自然环境条件影响和各种内外力作用下,可能产生渗漏破坏问题,尤其是土石坝基岩渗流冲蚀破坏。文章基于土石坝渗流基本理论,建立了土石坝基岩冲蚀破坏概化模型,并结合美国提堂大坝进行了验证,研究结果表明土石坝防渗体的基岩渗流冲蚀破坏是导致坐落在透水基岩上的土石坝溃坝的根本原因,透水岩基防渗处理是防治土石坝基岩渗流冲蚀破坏的关键。 相似文献
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为研究混凝土心墙土石坝中混凝土心墙与土石坝坝体之间的摩擦接触对心墙、坝体应力应变的影响,文章以某混凝土心墙土石坝为例,采用ANSYS有限元分析软件建立二维模型,引入点点接触单元模拟混凝土心墙与其周围土体间的接触问题,研究了心墙与坝体的受力特性,并将其与不考虑心墙与坝体之间摩擦接触的情况比较。结果显示,点点接触单元可以模拟心墙及其周围土体间的接触面,且引入接触单元后,心墙、坝体的受力均减小,运行期心墙的受力减小最明显。 相似文献
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土石坝是水利工程中常见的项目之一,因其在施工便利性、经济性等方面与其他坝型相比,都有很大的优势,所以应用最为广泛。但土石坝由于其材料特性、坝体结构等方面也存在不足,所以常常存在安全隐患,其中土石坝的渗漏裂缝会对坝体的稳定性及安全运行产生严重的危胁,如不及时处理,很容易产生溃坝危险,直接影响农业生产及人民群众的生命财产安全。本文对土石坝裂缝渗漏产生的原因进行分析,并给出了相应的处理办法。 相似文献