导读:本文包含了坝体库水地基论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:重力坝,扩展有限元方法,无限地基,无质量地基
坝体库水地基论文文献综述
王宇旸[1]（2017）在《库水—坝体—无限地基系统中坝体的动态开裂研究》一文中研究指出近年来我国经济总量、技术水平和科学理论得到了迅速的发展,为了缓解国内能源紧缺的问题,新建了叁峡水坝、二滩水坝和丹江口水利枢纽等一大批大型水坝。在正常蓄水情况下,这些大型水坝能够满足正常使用的需求。然而,我国近年自然气候异常,洪水和地震等恶劣自然灾害频发,在上述极端情况下,这些大型水利工程一旦发生破坏必然对下游生态环境和人民生命财产安全产生巨大威胁。因此,研究地震荷载作用下库水-坝体-无限地基系统的破坏过程和失效方式具有重要意义。该论文基于扩展有限元法、附加质量法和无限元法的基本原理,通过ABAQUS、MATLAB和FROTRAN编译器等软件,结合工程实际情况,进行了如下研究工作:(1)基于扩展有限元基本理论模拟了水压超载过程中重力坝坝颈和坝踵裂纹的开裂过程,在计算过程中,水位的超载过程视为静力加载过程,考虑裂纹内不同水压力分布情况对于坝体开裂过程的影响,得到了裂纹开裂路径和裂纹初始开裂角。计算结果表明裂纹内不同水压分布对于重力坝坝颈裂纹开裂影响较小,但对于坝踵裂纹影响较大,且裂纹内均布水压模型的初始开裂角最大。(2)研究了地震荷载作用下,重力坝坝颈裂纹、坝踵初始裂纹以及主次裂纹动态开裂过程。通过设定不同长度的坝踵裂纹,得到了坝体各部位的裂纹扩展路径以及单一坝体坝颈裂纹、坝踵裂纹和主次裂纹的裂纹发展规律。(3)模拟了库水-坝体-无限地基系统中重力坝坝颈和坝踵的开裂过程及主次裂纹的相互影响。采用无质量地基模型和半无限地基模型研究了无限地基对于重力坝各部位开裂的影响,得到了不同初始裂纹条件下库水-坝体-无限地基系统中坝体各位置的开裂路径,并得到了坝体系统中重力坝的破坏模式和裂纹扩展规律。与单一坝体模型对比,表明无限地基作用的模型开裂程度和坝顶相对位移明显减小,且半无限地基模型的地震响应小于无质量地基模型。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2017-05-26）
张萍[2]（2016）在《FEM-SBFEM联合计算库水—坝体—无限地基系统的地震响应》一文中研究指出库水-大坝-无限地基系统的相互作用问题是重力坝在地震荷载作用下坝体动力响应的重要因素之一,研究坝体在地震荷载作用下的动力响应是混凝土大坝安全评估的重要基础。基于比例边界有限元法(the Scaled Boundary Finite Element Method-SBFEM)计算上游坝面库水压力、基于无限单元法考虑无限地基辐射阻尼的影响,计算库水-混凝土重力坝-无限地基系统不同工况下的地震响应。基于SBFEM方法计算混凝土坝面动水压力,并将其与有限元法联合计算库水-坝体-无限地基系统的地震响应;利用大型有限元计算软件Abaqus基于无质量地基模型和无限地基模型联合SBFEM分别计算了不同地基弹性模量以及非均匀地基条件下库水-坝体-无限地基系统的地震响应,并将计算结果进行对比分析,得到一些有意义的结论;然后利用SBFEM与Abaqus的联合计算,探讨了库水-坝体-无限地基系统在不同地基弹性模量,不同阻尼比以及地基非均匀工况下坝体的地震动力响应及损伤区域,使其对坝体建设和抗震安全评价具有一定的参考价值。最后通过对比计算得到以下结论:在弹性情况下,随着地基弹性模量的增加,坝体的动力响应逐渐增大,由此可见随着地基刚度的增加,对坝体的影响也变大;在弹塑性情况下,地基弹性模量大于坝体的弹性模量(无质量地基模型与无限地基两种模型)时,坝踵处均出现损伤,坝体的中间薄弱区则出现损伤区域并且贯穿至上游坝面;而小于坝体的弹性模量时,坝踵处则无损伤,但坝体的中间薄弱区也出现损伤区域并且贯穿至上游坝面;在弹性情况下,与无限地基模型相比,无质量地基模型计算所得的坝体位移以及应力分布基本相同但峰值明显增大;在弹塑性损伤情况下,非均匀地基条件下出现的损伤区域略小于均匀地基的损伤区域,并且非均匀地基初始损伤时间也早于均匀地基的,特别是无质量地基模型(非均匀地基)损伤区域出现的时间更早一些。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2016-01-09）
王铭明,武亮,陈健云,孙胜男[3]（2015）在《坝体—库水—淤积层—地基系统地震动分析》一文中研究指出为明确地震中坝体—库水—淤积层—地基系统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计算模型。本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。此外,本文提出的方法简单、编程方便及运算速度快等特点可以较方便地应用到混凝土坝体非线性动力响应计算中。(本文来源于《水利水电技术》期刊2015年01期）
于文欢,任建民,王晓丽[4]（2014）在《坝体-库水-地基流固耦合有限元分析的地基模拟》一文中研究指出为研究地基特性对坝体—库水—地基流固耦合的影响,以印度柯依那(Koyna)重力坝为例,采用ANSYS中的声学流体单元模拟库水,分别计算了地基为弹性、刚性时坝体在KOBE地震波作用下,典型时刻内库坝面上动水压力分布规律,以及坝顶上游侧水平和竖直位移的时程曲线,进行了模态分析并提取了前7阶频率。结果表明,地基特性对坝体—库水—地基流固耦合的影响非常大,不能简单地将地基视为刚性进行抗震设计。(本文来源于《水电能源科学》期刊2014年12期）
王铭明[5]（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》一文中研究指出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。(本文来源于《大连理工大学》期刊2012-09-01）
龚亚琦,陈琴,崔建华,谢小玲[6]（2012）在《坝体—地基—库水体系的动力有限元分析及其应用》一文中研究指出基于动力有限元理论建立了坝体-地基-库水体系的数值模型,分析了库水和地基联合作用对结构动力响应的影响,探讨了计算过程中涉及的动力响应输入和地震波处理等相关问题,并以某水电站岸坡坝段为例,比较了坝体-地基-库水模型与传统附加质量-无质量地基模型的地震响应结果。结果表明,与传统附加质量-无质量地基模型相比,坝体-地基-库水模型的位移和应力均有较大的降低,可为设计安全储备提供参考。(本文来源于《水电能源科学》期刊2012年01期）
龚亚琦,陈琴,崔建华[7]（2011）在《坝体—地基—库水体系的动力有限元分析及其工程应用》一文中研究指出应用动力有限元理论,建立坝体—地基—库水体系的数值模型,分析了库水和地基联合作用对结构动力响应的影响,同时探讨了计算过程中涉及的模型构建、动力响应输入和地震波处理等相关问题。计算结果表明:地震波输入过程中,考虑地基底部来自地表的反射波作用时,地基底部的归零效果更好,但对中部和顶部位移影响不大;采用最小二乘法进行地震波基线校正时,随着基线加速度拟合多项式阶次的增加,速度和位移的幅值随之减少,但是速度和位移的数值趋于稳定。工程实例表明,该方法可以方便地应用于工程实际,计算结果可以作为设计的安全储备参考。(本文来源于《现代水利水电工程抗震防灾研究与进展（2011年）》期刊2011-10-21）
谢开仲,李海,兰兴荣[8]（2009）在《混凝土拱坝坝体—地基—库水相互作用的地震反应分析》一文中研究指出拱坝是我国主要的水工建筑,在西部地区建设数量多,规模大,本文就广西柳州长垌拱坝进行分析,分别建立了坝体、坝体—库水、坝体—地基和坝体地基—库水动力相互作用的模型,进行自振特性分析和采用地震反应分析,得出有益的结论,提供给同类工程的抗震设计参考。(本文来源于《现代水利水电工程抗震防灾研究与进展》期刊2009-05-12）
赵兰浩[9]（2006）在《考虑坝体—库水—地基相互作用的有横缝拱坝地震响应分析》一文中研究指出混凝土拱坝在施工过程中为了施工方便和温度应力控制的需要，坝体通常分段浇筑，各坝段间横向设置伸缩缝。在地震荷载作用下横缝的张开、闭合和滑移过程会显着地引起坝体拱向应力的释放和导致应力从拱向向梁向的调整和重新分布，对高拱坝的地震响应有着重大影响。对高拱坝的抗震安全性评价具有重要意义的另外两个影响因素是坝体和库水的动力相互作用以及无限地基的辐射阻尼效应。本文的目的是建立一套能够综合考虑影响拱坝地震响应的叁个重要因素的拱坝非线性地震反应数值分析方法，其主要研究内容如下： 1、针对有横缝高拱坝的非线性静、动摩擦接触问题，提出一种新的接触算法—有限元混合法。该方法将作用在接触体上的力系分解为外力和接触缝面上的接触力，把接触体的位移和接触界面上的接触力作为混合变量，其中以接触体的位移为基本未知量，而以接触区域局部坐标系下的结点接触力为迭代变量，将非线性接触迭代收缩在接触面上进行，将复杂的摩擦接触非线性反映在接触力的变化上，同时进行接触状态和接触力的迭代，使得迭代计算变得简单易行，大大提高了计算效率。 2、讨论了坝体和库水流固耦合动力相互作用的数值分析方法，建立一种适当简化而又不失准确性的模拟库水动水压力的计算方法。首先介绍了基于改进Wilson-θ法的流固耦合迭代算法，然后给出本文提出的两种基于广义Newmark-β法的流固耦合方程的求解方法：交错迭代求解方法和直接积分整体求解方法。并讨论了影响坝面动水压力的几个因素，指出坝体和库水之间的相互作用是一个复杂的耦合系统，动水压力对坝体动力响应的影响不能仅仅用作用在坝面上动水压力的最大值来衡量。 3、将多次透射人工边界条件和隐式有限元相结合，并将其和摩擦接触问题的有限元混合法、坝体-库水动力相互作用分析方法一起应用于高拱坝的非线性地震反应分析中，提出了一套较为准确、高效地模拟强震作用下考虑坝体-库水-地基动力相互作用的有横缝拱坝非线性行为的分析方法，开发了相应的计算软件GEHOMadrid。 4、将本文提出的有横缝拱坝非线性地震反应分析方法应用于乌东德拱坝中，按照实际间距和条数模拟横缝的非线性特性，同时考虑坝体-库水-地基的相互作用，得出了许多有价值的成果，为实际工程设计提供了合理、科学的依据和参考，对坝体非线性地震反应的影响因素进行了深入分析，得出了一些有重要意义的结论。(本文来源于《河海大学》期刊2006-05-23）
钱胜国,陆秋蓉[10]（1995）在《重力坝─库水─地基动力相互作用对坝体的影响》一文中研究指出用动力有限元方法研究了在刚性地基、弹性地基，空库、满库情况下叁峡重力坝动力特性及地震动力反应。结果表明，考虑坝－库水－地基相互作用，坝体自振频率降低了３２％，坝体地震动应力大小及分布均发生了明显变化。因此，正确的确定重力坝的地震反应，必须考虑坝－库水－地基的相互作用(本文来源于《长江科学院院报》期刊1995年04期）
坝体库水地基论文开题报告
（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：
库水-大坝-无限地基系统的相互作用问题是重力坝在地震荷载作用下坝体动力响应的重要因素之一,研究坝体在地震荷载作用下的动力响应是混凝土大坝安全评估的重要基础。基于比例边界有限元法(the Scaled Boundary Finite Element Method-SBFEM)计算上游坝面库水压力、基于无限单元法考虑无限地基辐射阻尼的影响,计算库水-混凝土重力坝-无限地基系统不同工况下的地震响应。基于SBFEM方法计算混凝土坝面动水压力,并将其与有限元法联合计算库水-坝体-无限地基系统的地震响应;利用大型有限元计算软件Abaqus基于无质量地基模型和无限地基模型联合SBFEM分别计算了不同地基弹性模量以及非均匀地基条件下库水-坝体-无限地基系统的地震响应,并将计算结果进行对比分析,得到一些有意义的结论;然后利用SBFEM与Abaqus的联合计算,探讨了库水-坝体-无限地基系统在不同地基弹性模量,不同阻尼比以及地基非均匀工况下坝体的地震动力响应及损伤区域,使其对坝体建设和抗震安全评价具有一定的参考价值。最后通过对比计算得到以下结论:在弹性情况下,随着地基弹性模量的增加,坝体的动力响应逐渐增大,由此可见随着地基刚度的增加,对坝体的影响也变大;在弹塑性情况下,地基弹性模量大于坝体的弹性模量(无质量地基模型与无限地基两种模型)时,坝踵处均出现损伤,坝体的中间薄弱区则出现损伤区域并且贯穿至上游坝面;而小于坝体的弹性模量时,坝踵处则无损伤,但坝体的中间薄弱区也出现损伤区域并且贯穿至上游坝面;在弹性情况下,与无限地基模型相比,无质量地基模型计算所得的坝体位移以及应力分布基本相同但峰值明显增大;在弹塑性损伤情况下,非均匀地基条件下出现的损伤区域略小于均匀地基的损伤区域,并且非均匀地基初始损伤时间也早于均匀地基的,特别是无质量地基模型(非均匀地基)损伤区域出现的时间更早一些。
（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。
坝体库水地基论文参考文献
[1].王宇旸.库水—坝体—无限地基系统中坝体的动态开裂研究[D].沈阳工业大学.2017
[2].张萍.FEM-SBFEM联合计算库水—坝体—无限地基系统的地震响应[D].沈阳工业大学.2016
[3].王铭明,武亮,陈健云,孙胜男.坝体—库水—淤积层—地基系统地震动分析[J].水利水电技术.2015
[4].于文欢,任建民,王晓丽.坝体-库水-地基流固耦合有限元分析的地基模拟[J].水电能源科学.2014
[5].王铭明.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].大连理工大学.2012
[6].龚亚琦,陈琴,崔建华,谢小玲.坝体—地基—库水体系的动力有限元分析及其应用[J].水电能源科学.2012
[7].龚亚琦,陈琴,崔建华.坝体—地基—库水体系的动力有限元分析及其工程应用[C].现代水利水电工程抗震防灾研究与进展（2011年）.2011
[8].谢开仲,李海,兰兴荣.混凝土拱坝坝体—地基—库水相互作用的地震反应分析[C].现代水利水电工程抗震防灾研究与进展.2009
[9].赵兰浩.考虑坝体—库水—地基相互作用的有横缝拱坝地震响应分析[D].河海大学.2006
[10].钱胜国,陆秋蓉.重力坝─库水─地基动力相互作用对坝体的影响[J].长江科学院院报.1995