大坝内应力分析

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河海水工建筑物 2-3-1重力坝稳定和应力

R(*) 1 d 0S(*)
分项系数法基本公式
对承载能力验算表达式为：
基本组合：
偶然组合： 0S( GGk , QQk ,k )
1
d
R( fk
m
,k )
0S( GGk , QQk , Ak , ak )
1
d
R( fk
m
, ak )
γG永久作用分项系数； γ0结构重要性系数; γQ可变作用分项系数； φ设计状况系数; GK永久作用标准值； QK可变作用标准值； αK几何参数标准值； fK材料性能标准值； γm材料性能分项系数； AK偶然作用标准值； γd结构系数
具体：
（1）坝基面抗滑稳定的承载能力极限状态：
★按承载能力极限状态校核：应按材料的标准值和荷载的标准值或代表值分别计算基本组合和偶然组合两种情况。
★ S(*)为作用效应函数，S(*)＝∑PR ∑PR为作用于滑动面之上的全部切向（包括滑动面之上的岩体）作用之和；
★ R(*)为抗力函数，R(*)＝∑f ’R∑WR + c’R AR ∑黏W聚R滑力动。面上全部法向作用之和,f ’R坝基面抗剪断摩擦系数，c’R坝基面抗剪断
评价：该方法有长期的实践经验，目前我国重力坝设计规范中的强度标准就是以该法为基础的。
2°弹性理论解析法
该法的力学模型和数学解法均很严密，但前只有少数边界条件简单的典型结构才有解。
评价：可用于验证其他方法的精确性，有重要价值。
3°弹性理论差分法
该法力学模型严密，在数学解法上采用差分格式，是一种近似的方法。
1、单斜面深层抗滑稳定计算
坝基深层单滑动面抗滑稳定计算可参照坝体混凝土与基岩接触面抗滑稳定计算方法进行，抗滑稳定极限状态计算应沿软弱结构面进行。

重力坝的应力分析

坝基的容许压应力是根据坝基岩石的室内试验，结合地基的具体情况而定。对于强度高，而节理、裂隙发育的基岩，其最大容许压应力可取试块（通常为5×5×5cm3）的极限抗压强度的1/20～1/15；对于中等强度的基岩可取 1/10～1/20；对于均质且裂缝甚少的弱基岩及半岩石地基可取1/5～1/10；对于风化基岩，可按基岩风化程度，将其容许压应力值降低25%～50%。
第四节重力坝的应力分析
目的：
1、为了检验大坝在施工期和运用期是否满足强度要求；
2、为解决设计和施工中的某些问题，如砼分区，某些部位的配筋等提供依据。
应力分析的过程：
1、进行荷载计算及荷载组合 2、选择合适的方法进行应力计算 3、检验大坝各部位的应力是否满
足强度要求
第四节重力坝的应力分析
u ( pu yu)n
d ( yd pd )m
3、水平正应力
已知、，由上游微分体的平衡条件得：
xu pu un pu ( pu yu )n2
xd pd dm pd ( yd pd )m2
4、边缘主应力
由于两个主应力面互相正交，由微分体
的平衡条件
Fy 0
1u (1 n2) yu pun2
pu用 pu-puu代入 pd 用pd-pdd代入 2、求解坝内应力可先不计扬压力计算、x、y，然后再叠加由扬压力引起的应力
四、强度指标
用材料力学分析坝体应力时，重力坝设计规范规定的强度指标。 (一)、坝基面的σy应符合下列要求
（1）运用期：在各种荷载组合下（地震荷载除外）（2）施工期
(二)、坝体应力要求
2u pu
1d (1 m2) yd pd m2
2d pd
第四节重力坝的应力分析

基于BIM技术的水利工程坝体稳定性和应力分析探讨

SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯基于BIM 技术的水利工程坝体稳定性和应力分析探讨袁东(洪湖市水利勘测设计院湖北洪湖433200)摘要：BIM 技术的出现，标志着水利水电行业进入一个新的阶段，BIM 技术的应用已经是水利行业发展的必然趋势。

该文基于BIM 技术，选用CATIA 软件作为三维设计平台以及ANSYS 软件作为结构分析平台，利用两者之间数据文件接口，在CATIA 平台创建重力坝挡水坝段三维参数化模型后导入ANSYS 平台进行抗滑稳定和应力分析，并根据模拟计算结果进行设计方案调整直至满足强度和稳定要求，实现开发出一套基于BIM 技术的集CAD/CAE 一体化的重力坝参数化设计方法。

关键词：BIM 三维CAE 重力坝坝体中图分类号：TV642.3文献标识码：A文章编号：1672-3791(2021)10(b)-0066-03Analysis and Discussion on Dam Stability and Stress of HydraulicEngineering Based on BIM TechnologyYUAN Dong(Honghu Water Resources Survey and Design Institute,Honghu,Hubei Province,433200China)Abstract:The emergence of BIM Technology marks that the water conservancy and hydropower industry has en‐tered a new stage.The application of BIM Technology has been the inevitable trend of water conservancy industry development.In this paper,based on BIM Technology,CATIA software is selected as the 3D design platform and ANSYS software as the structural analysis platform,by using the data file interface between them,the three-dimensional parametric model of gravity dam retaining section is created on CATIA platform and then imported into ANSYS The anti sliding stability and stress of the platform are analyzed.Then,According to the simulation re‐sults,the design scheme is adjusted to meet the strength and stability requirements,and a set of parametric design method of gravity dam integrating CAD /CAE based on BIM Technology is developed.Key Words:BIM;3D;CAE;Gravity dam;Dam body大多数水利水电工程都是在复杂的水文地质条件下设计和建造的，过程漫长、复杂，效率低下。

拱坝的应力分析简介和强度控制指标课件

。
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总结词：有效监控
详细描述：该案例探讨了某拱坝施工过程中应力监测的重要性，通过实时监测和数据分析，实现了对施工过程的精确控制和安全预警。
案例三：某拱坝的运行监测和应力控制
总结词：长期稳定
详细描述：该案例分析了某拱坝在运行过程中的应力变化和稳定性，通过长期监测和反馈控制，确保了拱坝运行状态的稳定和安全
通过精心设计拱坝的形状和尺寸，可以降低应力集中程度，提高拱坝的应力控制性能。
增加拱坝材料的强度
选择高强度材料可以增强拱坝的抗拉和抗压性能，降低应力水平。
设置观测点
在设计阶段，为拱坝设置合理的观测点，以便在施工和运行过程中及时发现应力异常情况。
拱坝施工中的应力控制措施
控制施工顺序
合理安排拱坝施工顺序，优先施工关键部位，确保拱坝在施工过程中受力均匀。
拱坝的应力分析简介和强度控制指标
contents
目录
• 拱坝概述 • 拱坝的应力分析 • 拱坝的强度控制指标 • 拱坝设计和施工中的应力控制措施 • 案例分析
01
拱坝概述
拱坝的定义和特点
拱坝是一种大体积的抛物线形薄壳结构，主要由混凝土或岩石等
材料构成。
拱坝具有承受压力和弯曲应力的能力，同时具有较小的拉应力。
应力是指物体内部单位面积上所承受的力，是物体内部产生变形和断裂的主要因素。
应力分析的目的
应力分析的目的是为了研究物体的应力分布状态，预测其可能发生的变形和断裂位置，从而采取相应的措施进行优化设计或加固处理。
应力分析的基本原理
应力分析的基本原理是建立在材料力学、弹性力学等基础上的，通过建立数学模型，计算出物体在不同条件下的应力分布情况。

材料力学应力与应变分析

主应力和次应力
在复杂应力状态下，物体内部某一点处的主应力表示该点处最主要的应力，次应力则表示其他较小的应力。
应力表示方法
应力矢量
应力矢量表示应力的方向和大小，通常用箭头表示。
应力张量
在三维空间中，应力可以用一个二阶对称张量表示，包括三个主应力和三个剪切应力分量。
主应力和剪切应力
主应力
在任意一点处，三个主应力通常是不相等的，其中最大和最小的主应力决定了材料在该点的安全程度。
采用有限元分析方法，建立高层建筑的三维模型，模拟不同工况下的应力与应变分布。
结果
通过分析发现高层建筑的关键部位存在较高的应力集中，需
要进行优化设计。
结论
优化后的高层建筑结构能够更好地承受各种载荷，提高了安
全性和稳定性。
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不同受力状态下的变形行为。
06 实际应用与案例分析
实际应用场景
航空航天
飞机和航天器的结构需要承受高速、高海拔和极端温度下的应力与应变，材料力学分析是确保安全的关键。
汽车工业
汽车的结构和零部件在行驶过程中会受到各种应力和应变，材料力学分析有助于优化设计，提高安全性和耐久性。
土木工程
桥梁、大坝、高层建筑等大型基础设施的建设需要精确的应力与应变分析，以确保结构的稳定性和安全性。
剪切应力
剪切应力是使物体产生剪切变形的力，其大小和方向与剪切面的法线方向有关。剪切应力的作用可以导致材料产生剪切破坏。
04 应变分析
应变定义
定义
应变是描述材料形状和尺寸变化的物理量，表示材料在外力作用下发生的形变程度。
单位
应变的单位是1，没有量纲，常用的单位还有微应变（με）和工程应变（%）。

瀑布沟大坝防渗墙应力分布特性及机理探讨

摘要：布沟水电站大坝为砾石土心墙堆石坝，基为深厚河床覆盖层，大深度达到７３瀑坝最５．６ｍ。坝基覆盖层
防渗采用两道各厚１２ｍ的全封闭式混凝土防渗墙。为了探讨防渗墙的应力分布特性，先，据瀑布沟水．首根
图１主防渗墙桩号０＋４．Ｏ断面监测仪器布置情况２０Ｏ
测对象，型监测断面的监测仪器布置见图１典。本文
中仪器安装位置规定：号以溢洪道中心线为基准，桩向
表１施工期主防渗墙应变监测成果
瀑布沟大坝防渗墙应力分布特性及机理探讨
吕洪旭，科文，建辉郑俊陈邓，
（．四川大学水利水电学院，Ｉ成都６０６２南充市水务局，１四川１０５；．四川南充６７０３００）
期防渗墙应力特性和变形进行了分析；京水科院南的学者应用邓肯一张非线性模型和双屈服面弹塑性模
型计算了冶勒水电站大坝和超深覆盖层中防渗墙的应力变形性状，分析了防渗墙垂直缝、部垫层分缝、顶底部残渣和槽段间施工缝参数对防渗墙应力变形性状
第４卷第１期２０２０１年５月１
人民长江
ＹａｔｅＲｉｅｎｇｚｖｒ

实验应力分析

4
第 2 章电阻应变计的原理及使用
2.1 电阻应变计的工作原理
电阻应变计习惯称为电阻应变片，简称应变计或应变片。出现于第二次世界大战结束的
前后，已经有六十多年的历史。电阻应变计的应用范围十分广泛，适用的结构包括航空、航
天器、原子能反应堆、桥梁、道路、大坝以及各种机械设备、建筑物等；适用的材料包括钢
当进行多次重复测量时，输入量由小到大或由大到小重复变化，而对应于同一输入量其输出量亦不相同，这种偏差称为重复性误差。常用全量程中的最大重复性误差与满量程的百分数来表示测量系统的重复性指标。 1.2.6 零漂与温漂
当测量系统的输入量和环境温度不变时，输出量随时间变化，称为零漂。由外界环境温度的变化引起的输出量变化，称为温漂。
2
图 1-2 测量系统的滞后
1.2.4 灵敏限与分辨率当输入量由零逐渐加大时，存在着某个最小值，在该值以下，系统不能检测到输出，但
这个最小值一般不易确定，为此规定一个最小输出值，而与它相应的输入值即为系统能够检测到输出的最小输入值，称为灵敏限。
如果输入量从任意非零值缓慢地变化，将会发现在输入量变化值没有超过某一数值之前，系统不能检测到输出量变化，因此存在一个最小输入变化量。为了便于确定，规定了一个最小输出变化量，而与它相应的输入变化量即为系统能够检测到输出量变化的最小输入变化量，称为分辨率。一般指针式仪表的分辨率规定为最小刻度分格值的一半，数字式仪表的分辨率是最后一位的一个“字”。 1.2.5 重复性
滞后表示当测量系统的输入量由小增加到某一值和由大减小到某一值的两种情况下，对
于同一输入量其输出量不相同，如图 1-2 所示，同一输入量时的输出量偏差 yd − yc ，称
为滞后偏差。最大滞后偏差 yd − yc max 与全量程输出范围 ymax 比值的百分数，称为测量

江垭大坝应力应变监测资料分析

中图分类号：Ｖ９．Ｔ６８１
文献标识码：Ｂ
文章编号：６１１９（０１０ — ０３０１７ — ０２２１）４０２ — ５
０引言
江垭水利枢纽工程主要由大坝、水系统引
。
Ｖ
Ｖ４２５
．
０
图例：
ｉ１五向应变计
／，（ ℃）ｅ
７５．４７９．２
备注膨胀型膨胀型
Ｎ－５４
Ｎ－５５Ｎ — ５６Ｎ－５７Ｎ一Ｏ５ｌＮ一２５ｌＮ一ｌ５３
坝内
坝内坝内坝内ｆ游侧坝内坝内
２－２３
３３７５３２６＿７３－２２４３９
观测部位坝体部位
坝踵坝内
膨胀型高程，瑚
Ｉ９３１．１９９１．
收缩型最大值／＃ｓ
００
当前自身体积线膨胀系数应变／ｅ
１６５５．６１Ｏ３９－９
距坝轴线
一．３３ｌ＿２３
最大值／￡
ｌ３２６－ｌｌ１１９．Ｏ
表１５号坝段混凝土自身体积变形统计表
ＴｂｌＳｔｔｔａｅ７ａｉｉｓｃｓｏｆｈｅｃｏｒｅａｕｏｎｏｏｌｅｄｅｆｒｉｔｎｃｅｔｔｇｅｕｓｖｕｍｏｍａｔｏｎｏｎｔｅｆｔｄａｂｌｃｋｈｉｈｆｍｏ
删点Ｎ — ５２Ｎ－５３
ｏｉｐｏｎｔＮ５—３ｎｇｉ
１２自身体积变形．
无应力计测值代表了测点处混凝土的自由应变，包含温度变形、它自身体积变形和湿度变形。因大体积混凝土内的湿度变化不大，忽略湿度可变化。因此，测得的无应力计变形值中扣除自从

珊溪水库大坝钢筋混凝土面板应力应变监测资料分析

ＢｙＬＩＵＸｉａｎ — — ｙｕ：ＤａｔａａｎａｌｙｓｉｓｏｎｓｔｒｅｓｓａｎｄｓｔｒａｉｎｏｆｔｈｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｓｌａｂｏｆＳｈａｎｘｉｄａｍ
中图分类号：ＴＶ６９８．１
文献标志码１０９２（２０１３）０５ — ００３６ — ０４
１工程概况
珊溪水库枢纽工程位于浙江省文成县境内飞云江干流中游河段，其坝址位于文城县珊溪镇上
游约１ｋｍ处，距下游温州市１１７ｋｍ，工程以农田
成。面板混凝土趾板置于弱风化基岩上，基岩采用
水泥灌浆固结，基础防渗采用灌浆帷幕。坝壳基础，河床部位除趾板部位及下游６０ｍ范围内开挖至基岩外，其余置于清理后的砂砾石覆盖层上，两岸置于经清理后的基岩上。坝体填筑材料主要为溢洪道、引水系统等开挖料及天然河床砂砾石料。１９９７年ｌ１月１日大江截流，主体工程正式开工。２０００年３月２８日，大坝全断面填筑至１２９．Ｏ０ｍ高程，满足当年汛期挡重现期１０００年洪水要求。２０００年５月１２日通过蓄水前阶段验收，水库开始蓄水，同年７月１日首台机组投入运行。２００１年１２月工程竣工。自运行以来，水库最高水位曾达１４５．４１ｍ，比正常蓄水位高出３．４１ｍ。

重力坝的实测坝踵应力及原因分析

重力坝的实测坝踵应力及原因分析王志远(国家电力公司电力自动化研究院大坝及工程监测研究所,南京210003)收稿日期:2000210219。

(上接本刊2001年第1期第6页)414　国外重力坝坝踵应力实例41411　美国方坦那重力坝美国方坦那重力坝(Fon tana )建成于1944年,最大坝高146m 。

该坝实测应力与设计应力有很大区别。

一是纵缝二侧应力呈不连续分布,二是不论蓄水前后甲块坝踵的压应力实测值比设计值大的多。

蓄水前上游坝面处实测值比设计值大2M Pa 左右,蓄水后最大值自坝面稍向下游移动,最大值仍比设计值大2M Pa 左右[2]。

41412　美国海瓦西重力坝图1为海瓦西坝从1940年6月1日～1943年9月1日该坝蓄水前后坝基面垂直应力分布。

由图可见,实测值要比设计值大得多。

坝踵处不论蓄水前后实测压应力要比设计应力大1.2M Pa 左右[2]。

图1　海瓦西坝的实测垂直正应力Ρy41413　俄国萨扬舒申斯克拱坝重力坝萨扬舒申斯克水电站重力拱坝高242m ,应力计算表明,大坝上游表面有1M Pa 左右的拉应力。

为了担心库水渗入坝内,大坝技术设计中规定,在大坝上游面下部应设置防渗层,所需费用约50万卢布。

全苏水工科学研究院的室内试验表明,混凝土试件因湿涨引起变形达200×10-6至400×10-6,在受约束时产生的附加压应力在1M Pa ～7M Pa 之间(由水头确定)。

继而在萨扬舒申斯克水电站坝踵离上游面不同距离处埋设了专门的湿度计。

1978年10月水库蓄水后,以蓄水时的混凝土湿度作为基准测出坝踵表面混凝土含水量增加值如图2。

自蓄水后至1981年春,库水位较在仪器埋设高程处抬高了88m ,实测成果表明,水库蓄水后1年～1.5年期间,上游坝面混凝土含水量增加相当大,达1.5%,以后尽管库水位再增高,也未发现含水量有何变化。

图2　蓄水后坝体上游面含水量的变化根据现场进行的混凝土弹模试验,并进行室内试验确定混凝土线湿涨系数,确定湿涨变形与含水量的关系,再考虑了混凝土的徐变,由此计算出上游坝面的湿涨压应力达-1.77M Pa 。

基于有限元法的大坝应力、变形及稳定分析

论￣弹性理论数值解法的基本概念和步骤 [９] 如下ꎮ
物ꎬ 主要利用自身重力维持坝身的稳定ꎮ 通常采用
反应坝体及坝基不同部位的应力分布和变位场ꎮ 有
的单元ꎬ 采用位移函数法ꎬ 公式如下:
限元法( ＦＥＡ) 起始于２０世纪中叶ꎬ 经过７０年的不
{ ｕｖ} ＝ [ Ｎ] { δ}
断研究发展ꎬ 并通过ＡＮＳＹＳ、ＡＤＩＮＡ、ＭＡＲＫ、
{ δ} ＝ [ Ｋ] －１ { Ｐ}
再利用式(３) 和式(４) 计算单元应力ꎮ
(７)
１２抗滑稳定计算公式
混凝土重力坝抗滑稳定安全系数是分析其稳定
的重要指标ꎮ 混凝土重力坝设计规范抗剪断公
式 [１０] 采用的是刚体极限平衡法ꎮ 本次以抗剪断公
式为基础ꎬ 将有限元计算出的滑动面各单元 σ ｎｉ和
计算方法ꎬ 基于有限元法分析后的坝体平面应力
{ σ} ＝ [ Ｄ] { ε}
成果ꎬ 代入调整后抗滑稳定系数公式求出稳定系
{ σ} ＝ [ σ Ｘ σ ｙ τ ｘｙ ] Ｔ
数ꎮ 文中以非溢流坝段为例ꎬ 采用有限单元法计
定性ꎮ
１２８
}
式中ꎬ { σ} —应力矩阵ꎬ [ Ｄ] —弹性矩阵ꎮ
算应力、变形、抗滑稳定系数ꎬ 综合评定其稳
２０１９年第１１期
设计施工
水利规划与设计
ＤＯＩ: １０３９６９ / ｊｉｓｓｎ１６７２￣２４６９２０１９１１０３２
基于有限元法的大坝应力、变形及稳定分析
艾子欣ꎬ 陈海霞ꎬ 郭穗丰
( 湖南省常德市水利水电勘测设计院ꎬ 湖南常德４１５０００)
摘要: 文章采用有限元法ꎬ 通过建模、网格化分、加载、求解、后处理等一系列过程ꎬ 对该坝的应力、变形及抗

响洪甸水库大坝坝体保温后应力变化分析

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄａｍｈｅａｔｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ１ｏａｄ；ｓｔｒｅｓｓ
１工程概况
响洪甸水库是一座以防洪、灌溉为主，兼有发电、水产、航运等综合效益的大（１）型水利枢纽工程。自水库运行以来，在防洪、灌溉、发电等方面发挥了
ＷＥＮＧＪｉａｎ— ｈａｉ
（ＡｎｈｕｉＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｎｃｙａｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＳｕｒｖｅｙａｎｄＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈｅｆｅｉ，
ＴｈｅＳｔｒｅｓｓＶａｒｉａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＸｉａｎｇｈ０ｎｇｄｉａｎ
ＲｅｓｅｒｖｏｉｒＤａｍＢｏｄｙａｆｔｅｒＨｅａｔＰｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ
云南水力发电
ＹＵＮＮＡＮＷＡＴＥＲＰ０ＷＥＲ
第３Ｏ卷第１期
响洪甸水库大坝坝体保温后应力变化分析
翁建海
（安徽省水利水电勘测设计院，安徽合肥２３００８８）
摘
要：介绍响洪甸水库混凝土重力坝通过大坝保温措施前后的坝体应力状态。通过大坝保温，降低拱坝的温度荷载。根据大坝

重力坝稳定及应力计算

坝体强度承载能力极限状态计算及坝体稳定承载能力极限状态计算〔一〕、基本资料坝顶高程：m校核洪水位〔P = 0.5 %〕上游：m下游：m正常蓄水位上游：m下游：m死水位：m混凝土容重：24 KN/m3坝前淤沙高程：m泥沙浮容重：5 KN/m3混凝土与基岩间抗剪断参数值：f `c `= 0.2 Mpa坝基基岩承载力：［f］= 400 Kpa坝基垫层混凝土：C15坝体混凝土：C1050年一遇最大风速：v 0 = 19.44 m/s多年平均最大风速为：v 0 `= 12.9 m/s吹程D = 1000 m〔二〕、坝体断面1、非溢流坝段标准剖面(1)荷载作用的标准值计算〔以单宽计算〕 m ，下游水位1094.89m 〕 ① 竖向力〔自重〕W 1 = 24×5×17 = 2040 KN W 2 = 24×× /2 = KN W 3×〔〕2× /2 = KN ∑W = KNW 1作用点至O 点的力臂为： (13.6-5) /2 = 4.3 m W 2作用点至O 点的力臂为：m 067.16.83226.13=⨯- W 3作用点至O 点的力臂为：m 6.58.0)10905.1094(3126.13=⨯-⨯-竖向力对O点的弯矩〔顺时针为“－”，逆时针为“+”〕：M OW1 = 2040×4.3 = 8772 KN·mM OW2 = －×1.067 = －1183.7 KN·mM OW3 = －×5.6 = －445 KN·m∑M OW = 7143.3 KN·m②静水压力〔水平力〕P1 = γH12×－1090)2 /2= －1178.4 KNP2 =γH22×(1094.89-1090)2 /2 = KN∑P = －KNP1作用点至O点的力臂为：－P2作用点至O点的力臂为：－静水压力对O点的弯矩〔顺时针为“－”，逆时针为“+”〕：M OP1 ×5.167 = －6089 KN·mM OP2 ×1.63 = 191.2 KN·m∑M OP = －5897.8 KN·m③扬压力扬压力示意图请见下页附图：H1 = －1090 = 15.5 mH2 = －1090 = m(H1 －H1) = －m计算扬压力如下：U1××= KNU2 = 9.81 ××/2 = KN∑U = KNU1作用点至O点的力臂为：0 mU2作用点至O点的力臂为：13.6 / 2－竖向力对O点的弯矩〔顺时针为“－”，逆时针为“+”〕：M OU1 = 0 KN·mM OU2 = －×2.267 = －1604.6 KN·m∑M OU = －1604.6 KN·m④浪压力〔直墙式〕浪压力计算简图如下：由确定坝顶超高计算时已知如下数据：单位：m使波浪破碎的临界水深计算如下：%1%122ln 4h L h L L H m m m cr πππ-+=将数据代入上式中得到： 013.183.02644.783.02644.7ln 4644.7=-+=πππcr H 由判定条件可知，本计算符合⑴H ≥H cr 和H ≥L m /2，单位长度上的浪压力标准值按下式计算：)(41%1Z m W Wkh h L P +=γ 式中：γw ── KN/m 3 其余计算参数已有计算结果。

水利工程水库大坝安全监测方案

水利工程水库大坝安全监测方案清晨的阳光透过窗帘，斜射在书桌上，我泡了杯咖啡，开始构思这个水利工程水库大坝安全监测方案。

这个方案需要考虑到大坝的结构安全、水库的水位监测、以及周边环境的稳定性等多方面因素。

我们需要建立一个完善的大坝安全监测系统。

这个系统应该包括大坝本体监测、水库水位监测和周边环境监测三个部分。

一、大坝本体监测大坝本体监测主要包括大坝的变形监测、应力监测、裂缝监测和渗流监测。

1.变形监测变形监测是通过对大坝本体进行定期测量，了解大坝在各种荷载作用下的变形情况。

我们可以采用全球定位系统（GPS）和电子水准仪进行监测，这样可以实时掌握大坝的变形情况。

2.应力监测应力监测主要是了解大坝内部的应力分布情况。

我们可以在大坝内部埋设应力计，实时监测大坝的应力变化。

3.裂缝监测裂缝监测是了解大坝本体是否存在裂缝，以及裂缝的发展情况。

我们可以采用裂缝计进行监测，一旦发现裂缝，立即采取加固措施。

4.渗流监测渗流监测是了解大坝本体是否存在渗透问题。

我们可以在大坝内部埋设渗流计，实时监测大坝的渗透情况。

二、水库水位监测水库水位监测主要包括水位监测和水质监测。

1.水位监测水位监测是了解水库的水位变化情况。

我们可以采用雷达水位计和电子水位计进行监测，实时掌握水库的水位变化。

2.水质监测水质监测是了解水库水质是否达到国家标准。

我们可以采用水质分析仪进行监测，定期检测水库水质。

三、周边环境监测周边环境监测主要包括地形地貌监测、地质监测和气候监测。

1.地形地貌监测地形地貌监测是了解大坝周边地形地貌变化情况。

我们可以采用无人机航拍和地面测量相结合的方式进行监测。

2.地质监测地质监测是了解大坝周边地质情况。

我们可以采用地质雷达和钻探方式进行监测，发现地质隐患及时处理。

3.气候监测气候监测是了解大坝周边气候变化情况。

我们可以采用气象站进行监测，实时掌握气候信息。

这个方案的实施需要我们投入大量的人力和物力，但为了保障大坝的安全，这是值得的。

ANSYS 大坝受力分析实验报告

大坝受力分析报告一、问题描述图1为一水坝受力示意图，大坝几何尺寸如图，水面高度为8m，坝体材料弹性模量为30Gpa，泊松比为0.26，受水的压力呈F=170216*（8-y）线性变化。

试对坝体经行应力分析。

图1 水坝受力示意图图2 水坝受力简化图二、问题分析1、简化问题该问题属于线性静力学问题。

由于水坝的跨度远大于其他方向上的尺寸，因此在分析过程中按照平面应变问题求解。

同时由于坝体内侧水的压力是梯度分布，可采用函数加载法施加载荷。

分析如下图2。

2、网格单元的选取该水坝受力问题转化为平面问题后，便可采用平面单元类型对其经行划分。

经分析本题选取PLANE82 单元对其进行网格划分。

PLANE82 是二维8节点结构实体单元，它为混合（四边形-三角形）自动网格划分提供了更精确的结果，并能承受不规则形状而不会产生任何精度上的损失。

3、网格划分类型的选取有限元分析的精度和效率与单元的密度和几何形状有密切关系，按照相应的误差准则和网格疏密程度，应该避免网格的畸形，因此，划分网格时，应尽量采用映射网格模式划分。

本题中，水坝的形状基本规则，稍做处理即可采用映射网格经行网格划分。

另外，在计算数据变化梯度较大的部位（如应力集中处），需要采用比较密集的网格。

三、解体步骤1、建立工作文件名及工作标题选择Utility→File→Change Jobname 命令，出现Change Jobname对话框。

在Enter new jobname栏输入工作文件名：Dam。

选择Utility→File→Change Title命令，输入工作标题：Analysis of dam。

完成建立。

2、定义单元类型选择Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete命令，出现Element Type对话框，点击Add，在Library of Element Type中选取Structural, Quad8node 82。

东焦河水库大坝稳定分析应力计算

坝体垫层混凝土与基岩接触面滑动。根据《砌石坝设计规范》抗滑稳定采用抗剪强度公式；应力分析采用材料力学法。通过计算可知，水库大坝稳定，断面设计合理。
关键词：基岩；重力坝；抗滑稳定；应力分析；东焦河水库中图分类号： Ⅳ２２２文献标识码：Ｂ
ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｒｏｃｋ；ｇｒａｖｉｔｙｄａｍ；ｓｔａｂｉｌｉｔｙａｇａｉｎｓｔｓｌｉｄｉｎｇ；ｓｔｒｅｓｓａｎｌａｙｓｉｓ；ＤｏｎｇｊｉａｏｈｅＲｅｓｅｖｏｒｉｒ
ｏｆａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｄａｍｉｓｓｔａｂｌｅａｎｄｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｄａｍ’ Ｓｃｒｏｓｓ — ｓｅｃｔｉｏｎｉｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅ．
ＹＵＡＮＹｏｎｇ－ｆｕ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｄａｍｏｆＤｏｎｇｊｉａｏｈｅＲｅｓｅｒｖｏｉｒｉｓａｍａｓｏｎｒｙｇｒａｖｉｔｙｄａｍ．Ａｔｄａｍｓｉｔｅ，ｔｈｅｒｏｃｋｓｔｒａｔａａｒｅｅｘｐｏｓｅｄｉｎ
ｉｒｖｅｒｂｅｄａｎｄｂｏｔｈｏｆｔｗｏｉｖｒｅｒ — ｂａｎｋｓ，ａｎｄｔｈｅｒｅｉｓｎｏｔｗｅａｋｉｎｔｅｒｌａｙｅｒｉｎｔｈｅｄａｍｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ

吐香坝水库大坝坝址坝型比选及结构应力计算

吐香坝水库大坝坝址坝型比选及结构应力计算雷双超;肖玲【摘要】针对吐香坝水库建坝河段由于两岸地形不对称、坝坡山体连续性差且单薄、岩体破碎、卸荷裂隙高度发育等,给坝基、坝肩的受力和大坝稳定性带来不利影响的问题,结合现场勘探成果,综合考虑地形特征、地层岩性、地质构造、岩溶水文、坝基防渗及大坝抗滑稳定等因素,设计优选下坝址堆石混凝土重力坝方案.经大坝结构应力和抗滑稳定性分析论证,各荷载组合工况下大坝结构应力、基岩承载力和抗滑稳定性均满足规范要求,设计优选方案技术可行、经济合理.【期刊名称】《水利建设与管理》【年(卷),期】2019(039)003【总页数】6页(P11-16)【关键词】堆石混凝土重力坝;建坝河段;坝型比选;吐香坝水库【作者】雷双超;肖玲【作者单位】遵义水利水电勘测设计研究院,贵州遵义563002;遵义水利水电勘测设计研究院,贵州遵义563002【正文语种】中文【中图分类】TV642.31 工程概况吐香坝水库位于正安县市坪乡河渡村境内，距市坪集镇6km，距正安县城70km，距遵义市区160km。

坝址位于艾子沟上游，属长江流域乌江水系。

坝址以上流域面积2.8km2，主河道长2.9km，多年平均径流量190万m3。

水库主要任务为解决市坪乡集镇及周边部分农村人饮供水和农田灌溉，多年平均供水量130万m3/年，正常蓄水位1104.00m，相应库容104万m3，水库总库容121万m3。

枢纽工程主要由大坝、坝顶溢流表孔、取水兼放空建筑物等组成，坝型为堆石混凝土重力坝，最大坝高30.8m。

水库规模为小(1)型，工程等别为Ⅳ等。

2 建坝河段选址及坝址坝型比选2.1 建坝河段选址根据艾子沟沿线地形地质条件，通过现场踏勘，将艾子沟划分为里山沟以上河段、青岗林至里山沟河段、艾子坝至青岗林河段和艾子坝以下河段共四个河段进行建坝河段比选。

ⓐ里山沟以上河段，河谷多宽缓，两岸地形总体平缓；河段无构造切割，沿线无不良地质现象分布，经一定工程措施处理后具备建坝条件；但由于市坪乡缺水严重且水源点少，仅市坪集镇人饮需水量就达74.6万m3，而该河段集雨面积较小，不满足供水需求，不适宜建坝成库；ⓑ青岗林至里山沟河段，长约0.5km，河流流向总体顺直，河床平缓，无跌坎、深槽等分布，主要为山间宽槽谷地形，局部段河谷狭窄，河谷两岸对称性总体较好；该段岸坡及河床均位于∈1j极薄至薄层泥质粉砂岩夹灰岩内，地层单一，岩层为相对隔水层，对成库有利；河谷段内为非可溶岩，岩溶不发育，除里山沟上游河流转弯处分布有一危岩体(方量约2万～3万m3)外，其余河段未见不良地质现象分布。