拱坝应力分析与优化软件Adao2008
Adao使用说明书
拱坝分析与优化软件系统ADAO（ADCAS ＆ADOPT）使用说明书浙江大学水工结构研究所刘国华主编2008年1月1目录§1 ADAO拱坝分析与优化软件系统概要 (4)§2 ADAO 输入数据与软件使用的总体说明 (7)§3应力分析输入数据文件.CAS填写说明 (15)§3.1标题行 (15)§3.2主控行 (15)§3.3 分析计算中所用拱梁网格的拱圈高程行。
(20)§3.4 虚结点位置描述行 (20)§3.5 基岩材料性质描述主参数行 (20)§3.6 基岩材料性质描述附加参数行 (21)§3.7 坝体材料性质描述主参数行 (22)§3.8 坝体材料性质描述附加参数行 (24)§3.9 响应谱法地震应力分析所需的场地特性与地震强度参数 (26)§3.10 用于描述体形的拱圈层数行 (26)§3.11 拱圈参数描述行 (27)§3.11.1 用上下游面圆弧描述的单心等厚圆拱圈参数行(IAD=-1) (27)§3.11.2 用上下游面圆弧描述的五心变厚圆拱圈参数行(IAD=-2) (28)§3.11.3 用中心线圆弧描述的单心等厚圆拱圈参数行(IAD=1) (28)§3.11.4 用中心线圆弧描述的五心变厚拱圈参数行(IAD=2) (29)§3.11.5 用中心线描述的抛物线型拱圈参数行(IAD=3) (30)§3.11.6 用中心线描述的对数螺旋线拱圈参数行(IAD=4) (31)§3.11.7 用中心线描述的悬链线型拱圈参数行(IAD=5) (32)§3.11.8 用中心线描述的椭圆线型拱圈参数行(IAD=6) (33)§3.11.9 用中心线描述的混合线型拱圈参数行(IAD=7) (34)§3.11.10 非直立拱冠梁剖面的拱冠位置与方向角的描述数据 (36)§3.12 坝体扬压力径向分布折点位置描述行 (37)§3.13 气温、水温资料描述行 (37)§3.14 封拱次数与封拱温度控制行 (40)§3.15封拱温度数据行 (40)§3.16 封拱条件行 (41)§3.17 总工况数及地震烈度 (42)§3.18 各工况荷载数据行 (42)§3.19 裂缝分布描述控制行（针对有已知裂缝的已建拱坝） (43)§3.19.1 坝体裂缝总体情况描述行 (43)§3.19.2 上游坝面的特殊裂缝描述 (44)§3.19.3 下游坝面的特殊裂缝描述 (46)§3.19.4 特殊类型裂缝的拱区间的描述 (47)§3.19.5 特殊类型裂缝的梁区间的描述 (48)§3.20 超载计算条件描述行 (48)§4 拱坝优化输入数据文件.OPT填写说明 (50)§4.1 主控行 (50)§4.2 约束指标行之一（应力指标） (52)2§4.3 约束指标行之二（倒悬度、拱厚比、曲率半径变化率指标） (53)§4.4 约束指标行之三（拱冠梁厚度下限） (54)§4.5 约束指标行之四（拱冠梁厚度上限） (54)§4.6 约束指标行之五（拱端厚度下限） (54)§4.7 约束指标行之六（拱端厚度上限） (55)§4.8 约束指标行之七（左半中心角上限） (55)§4.9 约束指标行之八（右半中心角上限） (55)§4.10 约束指标行之九（与左岸基岩等高线夹角之下限） (56)§4.11 约束指标行之十（与右岸基岩等高线夹角之下限） (56)§4.12 约束指标行之十一（坝厚指数限值，坝体方量期望值） (57)§4.13 约束指标行之十二（左岸拱端顺河向期望位置） (57)§4.14 约束指标行之十三（右岸拱端顺河向期望位置） (58)§4.15 约束指标行之十四（左岸拱端顺河向位置允许偏移量） (58)§4.16 约束指标行之十五（右岸拱端顺河向位置允许偏移量） (58)§4.17 左岸坝肩可利用基岩等高线描述行 (59)§4.17.1 棱形河谷左岸坝肩可利用基岩等高线描述行 (59)§4.17.2 非棱形河谷左岸坝肩可利用基岩等高线描述行 (59)§4.18 右岸坝肩可利用基岩等高线描述行 (60)§4.18.1 棱形河谷右岸坝肩可利用基岩等高线描述行 (60)§4.18.2 非棱形河谷右岸坝肩可利用基岩等高线描述行 (61)§4.19 约束指标行之十六（封拱温度下限） (62)§4.20 约束指标行之十七（封拱温度上限） (62)§4.21 约束指标行之十八（拱冠处拱圈曲率半径之下限） (63)§5 坝肩稳定分析输入数据文件.STB填写说明 (64)§5.1 左坝肩稳定分析主控行 (64)§5.2 左岸坝肩各层拱圈的拱端下游侧端点有效嵌深 (65)§5.3 左岸坝肩有效岩体等高线高程描述行 (66)§5.4 用于表示左岸坝肩有效岩体等高线的折线的折点数 (66)§5.5 用于表示左岸坝肩有效岩体等高线的折线的折点数 (67)§5.6 右坝肩稳定分析输入数据 (67)3§1 ADAO拱坝分析与优化软件系统概要ADAO软件系统是拱坝应力分析ADCAS和拱坝优化ADOPT的集成系统，既可用于拱坝应力分析，也可用于拱坝优化设计，以及计算机辅助下的手工体形调整，已应用于许多拱坝工程的设计中，有助于提高设计进度和设计质量，具有显著的社会、经济效益。
Adao2008
拱坝分析与优化软件系统ADAO （ADCAS ＆ADOPT）使用说明书浙江大学水工结构研究所刘国华主编2008年1月目录§1 ADAO拱坝分析与优化软件系统概要 (4)§2 ADAO 输入数据与软件使用的总体说明 (6)§3应力分析输入数据文件.CAS填写说明 (14)§3.1标题行 (14)§3.2主控行 (14)§3.3 分析计算中所用拱梁网格的拱圈高程行。
(18)§3.4 虚结点位置描述行 (19)§3.5 基岩材料性质描述主参数行 (19)§3.6 基岩材料性质描述附加参数行 (20)§3.7 坝体材料性质描述主参数行 (21)§3.8 坝体材料性质描述附加参数行 (22)§3.9 响应谱法地震应力分析所需的场地特性与地震强度参数 (25)§3.10 用于描述体形的拱圈层数行 (25)§3.11 拱圈参数描述行 (26)§3.11.1 用上下游面圆弧描述的单心等厚圆拱圈参数行(IAD=-1) (26)§3.11.2 用上下游面圆弧描述的五心变厚圆拱圈参数行(IAD=-2) (26)§3.11.3 用中心线圆弧描述的单心等厚圆拱圈参数行(IAD=1) (27)§3.11.4 用中心线圆弧描述的五心变厚拱圈参数行(IAD=2) (28)§3.11.5 用中心线描述的抛物线型拱圈参数行(IAD=3) (29)§3.11.6 用中心线描述的对数螺旋线拱圈参数行(IAD=4) (30)§3.11.7 用中心线描述的悬链线型拱圈参数行(IAD=5) (31)§3.11.8 用中心线描述的椭圆线型拱圈参数行(IAD=6) (32)§3.11.9 用中心线描述的混合线型拱圈参数行(IAD=7) (33)§3.11.10 非直立拱冠梁剖面的拱冠位置与方向角的描述数据 (35)§3.12 坝体扬压力径向分布折点位置描述行 (36)§3.13 气温、水温资料描述行 (36)§3.14 封拱次数与封拱温度控制行 (38)§3.15封拱温度数据行 (39)§3.16 封拱条件行 (40)§3.17 总工况数及地震烈度 (41)§3.18 各工况荷载数据行 (41)§3.19 裂缝分布描述控制行（针对有已知裂缝的已建拱坝） (42)§3.19.1 坝体裂缝总体情况描述行 (42)§3.19.2 上游坝面的特殊裂缝描述 (43)§3.19.3 下游坝面的特殊裂缝描述 (44)§3.19.4 特殊类型裂缝的拱区间的描述 (46)§3.19.5 特殊类型裂缝的梁区间的描述 (47)§3.20 超载计算条件描述行 (47)§4 拱坝优化输入数据文件.OPT填写说明 (49)§4.1 主控行 (49)§4.2 约束指标行之一（应力指标） (51)§4.3 约束指标行之二（倒悬度、拱厚比、曲率半径变化率指标） (51)§4.4 约束指标行之三（拱冠梁厚度下限） (52)§4.5 约束指标行之四（拱冠梁厚度上限） (52)§4.6 约束指标行之五（拱端厚度下限） (53)§4.7 约束指标行之六（拱端厚度上限） (53)§4.8 约束指标行之七（左半中心角上限） (54)§4.9 约束指标行之八（右半中心角上限） (54)§4.10 约束指标行之九（与左岸基岩等高线夹角之下限） (54)§4.11 约束指标行之十（与右岸基岩等高线夹角之下限） (55)§4.12 约束指标行之十一（坝厚指数限值，坝体方量期望值） (55)§4.13 约束指标行之十二（左岸拱端顺河向期望位置） (56)§4.14 约束指标行之十三（右岸拱端顺河向期望位置） (56)§4.15 约束指标行之十四（左岸拱端顺河向位置允许偏移量） (56)§4.16 约束指标行之十五（右岸拱端顺河向位置允许偏移量） (57)§4.17 左岸坝肩可利用基岩等高线描述行 (57)§4.17.1 棱形河谷左岸坝肩可利用基岩等高线描述行 (57)§4.17.2 非棱形河谷左岸坝肩可利用基岩等高线描述行 (58)§4.18 右岸坝肩可利用基岩等高线描述行 (59)§4.18.1 棱形河谷右岸坝肩可利用基岩等高线描述行 (59)§4.18.2 非棱形河谷右岸坝肩可利用基岩等高线描述行 (59)§4.19 约束指标行之十六（封拱温度下限） (60)§4.20 约束指标行之十七（封拱温度上限） (61)§4.21 约束指标行之十八（拱冠处拱圈曲率半径之下限） (61)§5 坝肩稳定分析输入数据文件.STB填写说明 (62)§5.1 左坝肩稳定分析主控行 (62)§5.2 左岸坝肩各层拱圈的拱端下游侧端点有效嵌深 (63)§5.3 左岸坝肩有效岩体等高线高程描述行 (64)§5.4 用于表示左岸坝肩有效岩体等高线的折线的折点数 (64)§5.5 用于表示左岸坝肩有效岩体等高线的折线的折点数 (65)§5.6 右坝肩稳定分析输入数据 (65)§1 ADAO拱坝分析与优化软件系统概要ADAO软件系统是拱坝应力分析ADCAS和拱坝优化ADOPT的集成系统，既可用于拱坝应力分析，也可用于拱坝优化设计，以及计算机辅助下的手工体形调整，已应用于许多拱坝工程的设计中，有助于提高设计进度和设计质量，具有显著的社会、经济效益。
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。
基于ANSYS的某溢流双曲拱坝应力分析
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮ ＡＲＣ Ｔ Ｔ Ｅ ＸＩ ＨＩ ＥＣ ＵＲ
Ｖｏ． ．１ １ ３８ Ｎｏ ９
Ｊ１ ２ ２ ｕ． ０１
・２ ９ ・ ４
文 章 编 号 ：０ ９ ６ ２ ２ １ １ — ２ ９ ０ １０ — ８５（０ ２）９ ０ ４ —２
２ 工程 概述
某水 电站拦河大坝 为抛 物线 双 曲拱 坝 ， 顶表 孔溢 洪 道 ， 坝 坝 顶高程 ５ ７ ０ｍ， ０ ． 坝底高程 ４ ７ ０ｉ， １ ． 最大坝 高 ９ 坝顶宽 ５ ｍ， ｎ ０ｍ， 坝底 宽 １ ． 采 用坝 顶溢 流 ， 流段 布置 在坝 中部 ， ７ ５ｍ， 溢 堰顶 高 程 ５０ｍ， 流净 宽 ２ 自由跌落水垫 消能。拱坝 体型如 图 １ 图 ２ ０ 溢 ４ｍ， ，
基 于 Ａ Ｓ Ｓ的 某 溢 流 双 曲 拱 坝 应 力 分 析 ＮＹ
黄德 才 丁泽 霖
（． １ 贵州省黔西南州望谟县水利局 ， 州 望谟 贵 ５２ ０ ５３ ０； ２ 华北水利 水电学 院， 南 郑州 ． 河 ４０１ ） ５ ０ １
摘
要 ： 于三维 有限元计 算软件 Ａ Ｓ Ｓ对 某混凝 土双 曲拱坝 坝体应 力分析 ， 基 ＮＹ 通过分析 得 出， 拱坝最 大位移发生在 坝体 表孔位
收 稿 日期 ：０ ２０ — ３ ２ １ —５ ０ 作 者 简 介 ： 德 才 （９ １ ， ， 程 师 黄 １７ 一） 男 工
．
２ ０・ ５
第３ ８卷 第 １ ９期 ２０ １２ 年 ７ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ ． Ｎｏ． ９ Ｉ３８ １
整体 的应力 变形规律 Ｊ 因此 ， 了保证 高拱坝工程 的稳定 和安 ， 为 全性 ， 有必要针对 高拱坝表孔对坝体应 力变形 的影响 问题进行 研
拱坝应力变形及坝肩稳定分析
2018，
14（6）：
1667-1675.
［3］李季，孔庆梅.高混凝土拱坝长期安全运行反馈分析［J］.
水利水电科技进展，2018，38（5）：15-21，47.
［4］孙金昌.浆砌石拱坝应力变形及坝肩抗滑稳定性分析
研究［J］.黑龙江水利科技，2019，47（8）：33-35，120.
及左右岸滑块三维有限元模型见图 1。坝体及基
岩材料参数值如表 1 所示。
2.2 计算荷载及工况组合
根据 SL 282-2003 规范选定：自重+正常蓄水
位及相应的尾水位+设计正常温降+扬压力+泥
沙+浪压力工况为计算工况。正常蓄水状态水库
水位为 1 071 m，下游水位为 989 m；坝体内上游设
有防渗帷幕和主排水幕，帷幕排水正常时取折减
从图 4 中可以看出，各曲线均是上凹型，说明
随着超载系数的增大，水平位移不断增大，但在超
度潜力，进而发现更有可能对坝体稳定构成威胁
的岩体。
载系数 K =3 时，各曲线均出现不同程度的斜率变
2）虽然 3 种计算方法侧重点不同，计算出的
化，可以认为在 K =3 时，位移开始发生突变，坝肩
安全指标所体现出的拱坝抗滑性能也不同，但得
稳定满足设计要求。
到的安全系数数值上相近，结果均可
工程建设与管理
2021 年第 6 期
东北水利水电
［参 考 文 献］
［1］李炳奇，张宇弛，李泽阳，等.基于坝—岩基—水耦合解
解析的坝肩动力稳定分析［J］.水利水电技术，2017，48
（3）：25-29，51.
［2］陈林，潘燕芳，刘小强.叶巴滩高拱坝抗震安全分析与
用ANSYS_ADPL语言实现拱坝封拱温度场的多目标优化
水利水电工程设计DWRHE ·2013年第32卷第3期在拱坝的设计过程中，温度荷载是主要荷载，而坝址所在地的平均年气温和平均月气温是一定的，温度荷载是用当地气温最高月份和最低月份的封拱温度差进行计算，用于坝体形状、尺寸一定的条件下，对拱坝坝体进行封拱温度场优化。
通过优化，不仅可以使温度荷载对坝体的应力、稳定的不利影响减小，甚至有时候可以使坝体的应力、稳定朝向有利方向发展，达到预应力的功效，是一种行之有效的改善拱坝应力、稳定的方法。
通过本系统ANSYS-APDL 语言实现拱坝封拱温度场的多目标优化，用三维有限元计算的方法能很快实现，为拱坝设计提供了优化的方法和手段。
1拱坝封拱温度场多目标优化方法拱坝封拱温度场多目标非线性规划的数学模型包括：设计变量、目标函数、约束条件及数学模型的求解。
1.1设计变量在坝体尺寸等因素已定的情况下，为寻求对拱坝应力、稳定及冷却费用综合最优的封拱温度场，可以取封拱温度场作为设计变量，而封拱温度场可以由T m0、T d0来表示。
只考虑封拱温度沿高程变化时，T m0i 、T d0i 则为高程坐标的函数。
设拱坝沿高程方向分n -1段，则拱坝封拱温度场优化的设计变量有2n 个。
1.2目标函数及约束条件封拱温度场优化的目标是使温度荷载对拱坝应力、稳定状态不利影响下尽可能减小的同时，冷却费用也尽可能的低，因此优化的目标为多个。
就应力而言，各点的应力是不同的，在不同的荷载组合下应力也是变化的。
不同荷载组合下的最大拉应力σlmax 和最大压应力r max 作为坝体应力的特征值。
坝肩稳定安全系数的最小值K min 作为拱坝稳定的特征值。
冷却费用可以采用1m 3混凝土平均温度降低1℃所需的费用C 0来估算，坝体封拱温度场优化的最终目的是寻求l max 、r max 及冷却费用最小，使K min 最大。
1.3约束条件为了使优化的封拱温度场在实践中能得以实现，必须对T m0、T d0（i =1,2,…n ）的最大、最小值加以限制。
模拟施工过程的拱坝结构应力分析
模拟施工过程的拱坝结构应力分析蒋婉莹【摘要】针对某高拱坝利用有限单元法计算了自重整体施加、按梁施加、逐层施加三种情况,以及水压力和温度荷载作用下坝体的线弹性和非线性应力和变形,以等效应力及塑性应变来分析自重施加方式对坝体应力的影响。
线弹性有限元计算结果表明,对于高拱坝自重不同的施加方式对坝底和坝肩的应力影响很大;非线性有限元分析也表明,自重不同的施加过程对坝体的塑性应变及塑性应变能也有很大的影响。
所以,高拱坝实际的受力必须考虑坝体混凝土的浇筑过程,其计算结果才能客观地评价坝体的安全性,从而提高设计的可靠性。
【期刊名称】《土木工程》【年(卷),期】2018(007)001【总页数】11页(P37-47)【关键词】拱坝;有限元分析;施工加载模拟【作者】蒋婉莹【作者单位】[1]南京水利科学研究院,南京瑞迪建设科技有限公司,江苏南京;【正文语种】中文【中图分类】U441. 引言拱坝是水工建筑物中一种重要的挡水坝，它以结构合理、体型优美、安全性高、经济性优越而被广泛采用。
但随着坝体高度的增加，河谷地形、地质的复杂化及施工难度的提高，坝体的受力和工作状态越来越复杂，拱坝的安全性，尤其是高拱坝的安全性也越来越引起人们的关注。
坝体的应力水平是评价坝体结构安全性的一个重要指标[1]。
拱坝结构的应力分析方法主要有拱梁法和有限单元法[2]。
拱梁法属结构力学的方法，其力学模型有一定的简化，在坝体选型时常使用，但它无法分析坝体局部结构引起的应力变化，更难仿真坝体动态的施工力学过程。
有限单元法属现代计算力学方法[3]。
它适用于任意形状的拱坝，可以考虑复杂的地形、地质条件，可以考虑材料的塑性、开裂、流变等非线性行为，也可以很方便地模拟坝体的局部结构、混凝土浇筑顺序、横缝灌浆、温度控制、坝体蓄水等因素。
所以有限单元法在拱坝的设计中得到了广泛地应用，对应有限元计算应力–等效应力的控制标准也已写入规范[1]。
早期，用有限单元法来计算坝体应力时，自重、水压力、温度等荷载常在坝体上一次施加，并不考虑实际的受载历程。
简论ADAO软件在拱坝除险加固中的应用
文章编号：109-7999（2221）02-034-03简论ADAO软件在拱坝除险加固中的应用江映祥（福建江隆水利水电工程有限公司，福建龙岩366420）摘要：以单曲同心圆拱坝为原型，以ADAO软件为平台，采用拱梁分载法进行拱坝应力分析和体形优化设计，提出拱坝体形加固方案，对提高拱坝的安全度和降低造价、提高拱坝设计水平具有重要意义。
关键词:拱坝;体形优化设计;拱梁分载法;应力分析中图分类号:TV222文献标识码:B0引言拱坝体形加固方案设计是拱坝除险加固工程中的关键问题之一。
开展拱坝体形优化设计方法的研究，对提高拱坝的安全度和降低造价、提高拱坝设计水平具有重要意义。
目前，我国绝大部分水库已经运行了几十年，大都面临着除险加固的问题,尤其是一些小型水库，始建于50、66年代或者是70、87年代，由于当时特定的历史环境,工程基本都是边施工边设计,且由于运行年代久远，绝大多数水库的基础资料都不齐全或者是缺失。
这给水库除险加固整治带来了不少的困难。
一些小型拱坝存在没有设计资料，坝体体形根据工程经验现场确定，导致很多拱坝体形不合理或者存在不同危险程度的安全隐患。
目前,用于拱坝应力分析计算的方法主要有:拱梁分载法和有限元法。
有限元法可以更好的在计算中模拟各种复杂的材料结构和荷载条件，但是其复杂的建模和深度的计算分析在一些大型工程应用广泛,对于资料不齐全小型拱坝体形加固方案设计,使用多为不便。
文章简要论述在ADAO软件平台上使拱梁分对拱体形方案进行设计。
ADAO软件系统是拱坝应力分析ADCAS和拱坝优化ADOPT的集成系统，即可用于拱坝应力分析，也可用于拱坝优化设计，以及计算机辅助下的手工体形调整，已用于许多拱坝工程的设计中,有助于提高设计进度和设计质量，具有显著的社会、经济效益、95年被列入国家级科技成果重点推广软件,98年荣获国家科技进步奖。
软件由拱梁分载法的基本原理编制而成，集中三向调整法、四向调整法、五向调整法及全调整法于一体，在拱坝应力分析中能更灵活的使用［「2］。
某拱坝持久工况下坝体应力变形特性计算分析
某拱坝持久工况下坝体应力变形特性计算分析金福强;刘春妍【摘要】In order to study a dam stress deformation law characteristics under persistent condition within the given specification,a three-dimensional finite element model of the interaction between the dam and the foun-dation with ANSYS software was built,the provisions under load conditions lasting arch dam in deformation of the stress were analyzed;The results showed that the deformation of the dam stress distribution in line with the general law,the displacement and stress peak value is less than specification,the arch design is reasonable, safe and reliable.%为研究某拱坝在规范给出的持久工况下坝体应力变形规律特点，利用ANSYS软件建立坝与地基相互作用的三维有限元模型，对拱坝在持久工况规定荷载作用下坝体应力变形规律进行了分析，结果表明坝体的应力变形分布符合一般规律，位移及应力峰值均小于规范规定值，该拱坝设计方案合理，安全可靠。
【期刊名称】《吉林水利》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P19-21,24)【关键词】拱坝;应力;变形;工况【作者】金福强;刘春妍【作者单位】辽宁省葠窝水库管理局，辽宁辽阳111000;辽宁省葠窝水库管理局，辽宁辽阳 111000【正文语种】中文【中图分类】TV642.4+2某拱坝持久工况下坝体应力变形特性计算分析金福强，刘春妍（辽宁省葠窝水库管理局，辽宁辽阳111000）［摘要］为研究某拱坝在规范给出的持久工况下坝体应力变形规律特点，利用ANSYS软件建立坝与地基相互作用的三维有限元模型，对拱坝在持久工况规定荷载作用下坝体应力变形规律进行了分析，结果表明坝体的应力变形分布符合一般规律，位移及应力峰值均小于规范规定值，该拱坝设计方案合理，安全可靠。
水库大坝安全鉴定报告书 (2)
1、坝基按设计要求开挖，建基面岩体以弱～微风化为主，地质构造较简单，对局部存在的地质缺陷进行了相应工程措施处理，处理后无不稳定的渗流薄弱带。坝基岩体进行了固结、帷幕灌浆处理，施工质量经检查验收合格。现场检查，坝基及坝体与基岩接触面无异常渗漏，坝基渗流稳定。
2、左岸坝肩山体雄厚，右岸坝肩山体稍显单薄。坝基及坝肩岩体岩性致密坚硬，岩体较完整～完整性差，局部地质缺陷按设计要求处理后无渗流不稳定薄弱带。岩体以弱～微透水为主，坝基及两岸帷幕灌浆成果满足设计和规范要求。根据现场查勘，两岸坝肩及下游一定范围未见明显出水点，坝肩无绕坝渗流安全问题。
渗流安全性评为A级。
结构安全评价
1、大坝应力复核计算采用《拱坝分析与优化软件系统ADAO》，坝肩稳定采用平面分层累计计算，计算成果表明，各工况的坝体应力复核满足规范要求，拱座抗滑稳定安全系数满足规范要求。
2、经对大坝施工期三次变形观测资料进行分析，大坝变形量较小，观测值在允许范围内。现场检查，坝基、坝肩与基岩接触部位无明显变形、错位等，大坝变形无异常。
6、金属结构施工经验收质量符合设计和有关规范的要求。现场检查，进水口事故闸门止水存在漏水；进水口启闭机、控制柜、配电设施外观较好，工作无异常；生态放水管及检修阀门外观总体较好，但生态放水管布置不合理，放水直接冲刷左岸坝体和近坝山体，阀门局部有锈蚀及少量漏水。
7、进水口采用X 回路XX kV供电电源供电，目前供电正常。
工程质量评价
1、区域构造相对稳定，工程区地震基本烈度为X度；水库库区地形、地质封闭条件总体良好，水库运行多年未发现渗漏，水库无渗漏之虑；水库运行至今，库岸没有发生影响大坝安全的坍塌现象。
2、基础开挖完成后，经有关单位联合检查验收，坝基开挖、建基面和坡面基本符合设计和规范要求，但坡面平整度较差，局部地质缺陷处理后满足设计和规范要求。大坝基础进行全面固结灌浆处理，共设检查孔X孔，检查孔压水试验透水率为XX ，满足设计要求；坝基上游侧布置一排帷幕灌浆孔，共设检查孔X 孔，检查孔压水试验透水率为XX ，满足设计要求。运行以来，坝基、坝体与基岩接触面无错动、挤压、开裂等异常变形；两岸坝肩未发现异常渗流。
某水库拱坝应力分析及加固方案研究
某水库拱坝应力分析及加固方案研究摘要：拱坝是一种重要的坝型但对坝区工程地质条件较为挑剔，施工难度相对较高而且存在坝身开裂的问题。
论文以某存在开裂渗漏现象的水库砌石拱坝为分析对象，采用结构力学法，开展了针对拱坝病害成因及加固措施等方面的系统研究关键词：应力；坝肩稳定；裂缝；坝体加固Abstract: the arch dam is a kind of important dam type but for engineering geological conditions of the dam are picky, construction difficulty relatively high and exist including the problem of craze. Papers to the existence of a cracking leakage phenomenon QiShi arch dam reservoir for the analysis of target, the structure mechanics method, and carried out the disease causes and for arch dam reinforcement measures, and other aspects of the system researchKeywords: stress; The abutment stability; Crack; Dam reinforcement1引言拱坝对其体形及坝基地质地形条件有较高的要求，但还是由于具有施工速度快、坝体断面小等优点，从而拥有很强的竞争力。
众所周知，尽管勘探技术与设计方法不断改进，但自拱坝出现以来，也伴随着各种隐患和病害。
因此，分析已建旧坝存在的安全隐患、各种病害及相应的加固方案，是十分必要且有意义的。
所以，本文根据某拱坝的实际情况，运用结构力学方法，分析拱坝开裂的根本原因，继而提出相应的加固措施，同时也为今后其整治提供可靠的设计依据。
基于ANSYS的拱坝等效应力计算及图形显示
基于ANSYS的拱坝等效应力计算及图形显示李业盛;赖国伟;甘海阔【摘要】A number of key issues encountered in the calculation of arch dam FEM equivalent stresses with ANSYS Parameter Design Language, including coordinate system setting, integral over path and angle solving, are analyzed and the solutions are proposed. For solving the visualization of FEM equivalent stresses, which can not be directly visualized in the General Postproc modules of ANSYS, the elements transformation and nodes output modification are adopted. These solutions guarantee the integration of equivalent stress calculation and visualization in the General Postproc modules of ANSYS. As a case study, the finite element stresses and equivalent stresses of a dam are studied by above method. The result comparison of case study shows that the methed is feasible.%针对有限元软件ANSYS拱坝等效应力计算中存在的问题,以及结果不能在ANSYS后处理模块中直接进行图形显示,利用ANSYS参数化设计语言阐述了等效应力过程中坐标系设置、沿路径积分、夹角求解等关键问题的解决方法,同时采用单元转化及结点输出列表修改的方法,在ANSYS后处理模块中实现了拱坝坝面各结点有限元等效应力的计算和结果图形化显示的一体化.以某拱坝为例分析了有限元应力与等效应力在分布规律上的差异性,验证了方法的可行性.【期刊名称】《水力发电》【年(卷),期】2011(037)004【总页数】5页(P55-58,84)【关键词】拱坝;有限元等效应力;ANSYS;图形显示【作者】李业盛;赖国伟;甘海阔【作者单位】武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北,武汉,430072;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北,武汉,430072;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北,武汉,430072【正文语种】中文【中图分类】TV31拱坝是高次超静定结构，坝体应力对于边界条件的影响十分敏感，与纯拱法、拱梁分载法等结构力学方法相比，有限元法可以考虑坝体大孔口、不规则外形 (如溢流堰)、拱坝与基岩的相互作用、复杂基础等因素的影响，计算精度较高。
ADAO说明书
目录ADAO拱坝分析与优化软件系统概要 (1)§0 ADCAS & ADAO 的输入数据与软件使用的总体说明 (3)§1 拱坝应力分析输入数据文件.CAS的填写说明 (8)§1.1 标题行 (8)§1.2 主控行 (8)§1.3 分析计算中所用拱梁网格的拱圈高程行 (12)§1.4 虚结点位置描述行 (13)§1.5 岩材料性质描述主参数行 (13)§1.6 基岩材料性质描述附加参数行 (13)§1.7 坝体材料性质描述主参数行（含非线性材料特性） (14)§1.8 坝体材料性质描述附加参数行（含非线性材料特性） (16)§1.9 响应谱法地震应力分析所需的场地特性与地震强度参数 (18)§1.10 用于描述体形的拱圈层数行 (18)§1.11 拱圈参数描述行 (19)§1.11.1 用上下游面圆弧描述的单心等厚圆拱圈参数行 (19)§1.11.2 用上下游面圆弧描述的五心变厚圆拱圈参数行 (19)§1.11.3 用中心线圆弧描述的单心等厚圆拱圈参数行 (20)§1.11.4 用中心线圆弧描述的五心变厚圆拱圈参数行 (21)§1.11.5 用中心线描述的抛物线型拱圈参数行 (21)§1.11.6 用中心线描述的对数螺旋线型拱圈参数行 (22)§1.11.7 用中心线描述的悬链线型拱圈参数行 (24)§1.11.8 用中心线描述的椭圆线型拱圈参数行 (25)§1.11.9 用中心线描述的混合线型拱圈参数行 (26)§1.11.10 非直立拱冠梁剖面的拱冠位置与方向角的描述数据 (28)§1.12 坝体扬压力径向分布折点位置描述行 (29)§1.13 气温、水温资料描行 (29)§1.14 封拱次数与封拱温度控制行 (31)§1.15 封拱温度数据行 (31)§1.16 封拱条件行 (32)§1.17 总工况数及地震烈度行 (33)§1.18 各工况荷载数据行 (33)§1.19 裂缝分布描述控制行（针对坝体有已知裂缝的已建拱坝） (34)§1.19.1 坝体裂缝总体情况描述行 (34)§1.19.2 上游坝面的特殊裂缝描述 (35)§1.19.3 下游坝面的特殊裂缝描述 (37)§1.19.4 特殊类型裂缝的拱区间描述 (38)§1.19.4 特殊类型裂缝的梁区间描述 (39)§1.20 超载计算条件描述行 (40)§2 拱坝优化输入数据文件.OPT的填写说明 (41)§2.1 主控行 (41)§2.2 约束指标行之一（应力指标） (43)§2.3 约束指标行之二（倒悬度、拱厚比、曲率半径变化率指标） (43)§2.4 约束指标行之三（拱冠梁厚度下限） (44)§2.5 约束指标行之四（拱冠梁厚度上限） (44)§2.6 约束指标行之五（拱端厚度下限） (45)§2.7 约束指标行之六（拱端厚度上限） (45)§2.8 约束指标行之七（左半中心角上限） (45)§2.9 约束指标行之八（右半中心角上限） (46)§2.10 约束指标行之九（与左岸基岩等高线夹角之下限） (46)§2.11 约束指标行之十（与右岸基岩等高线夹角之下限） (46)§2.12 约束指标行之十一（坝厚指数限值，坝体方量期望值） (47)§2.13 约束指标行之十二（左岸拱端顺河向期望位置） (47)§2.14 约束指标行之十三（右岸拱端顺河向期望位置） (48)§2.15 约束指标行之十四（左岸拱端顺河向位置允许偏移量） (48)§2.16 约束指标行之十五（右岸拱端顺河向位置允许偏移量） (48)§2.17 左岸坝肩可利用基岩等高线描述行 (49)§2.17.1 棱形河谷左岸坝肩可利用基岩等高线描述行 (49)§2.17.2 非棱形河谷左岸坝肩可利用基岩等高线描述行 (49)§2.18 右岸坝肩可利用基岩等高线描述行 (50)§2.18.1 棱形河谷右岸坝肩可利用基岩等高线描述行 (50)§2.18.2 非棱形河谷右岸坝肩可利用基岩等高线描述行 (51)§2.19 约束指标行之十六（封拱温度下限） (52)§2.20 约束指标行之十七（封拱温度上限） (52)§2.21 约束指标行之十八（拱冠梁处拱圈曲率半径之下限） (53)ADAO拱坝分析与优化软件系统概要ADAO软件系统是拱坝应力分析ADCAS和拱坝优化ADOPT的集成系统，既可用于拱坝应力分析，也可用于拱坝优化设计，以及计算机辅助下的手工体形调整，已应用于许多拱坝工程的设计中，有助于提高设计进度和设计质量，具有显著的社会、经济效益。
拱坝分析软件平台设计
摘要拱坝以体形优美、力学性能优良、结构合理、造价经济而著称。
拱坝的受力条件和体型结构复杂，因此设计也非常复杂。
国内外目前在拱坝设计上普遍采用专业拱坝设计软件，即便专业技术人员采用这些专业拱坝设计软件进行拱坝设计也是很困难的。
我国正在修建一批300 m级的特高拱坝，如锦屏一级、溪洛渡、白鹤滩、大岗山等。
这些工程位于我国西部的崇山峻岭中，地质和气候条件复杂，坝高库大，更缺乏规程规范的指导和约束，设计难度极大。
传统的专业拱坝设计软件在拱坝应力分析上比较困难，拱坝优化问题的求解难度更大，动荷载作用下的优化尤其困难。
本文顺应我国特高拱坝建设的需要，开发一款包含拱梁分载法坝体应力分析设计程序、拱坝有限元坝体应力分析程序，集拱坝三维设计、计算分析、图纸输出、计算报告输出融为一体的拱坝设计与分析系统软件，软件名称为DamMP拱坝设计与分析系统。
DamMP拱坝设计与分析系统软件是基于AutoCAD软件二次开发而成，系统采用图元记录建模信息，使软件操作更加直观、简易。
在拱坝系统的设计上，在提供有限元分析的同时，还包含拱梁分载法的计算，从而可以方便的进行拱坝坝型选择以及完成应力分析。
系统以数字化设计理念BIM为基础，提出了拱坝设计BIM方法，采用模型中心数据库、参数化等BIM 技术方法，形成设计、分析、出图融为一体的系统；在系统功能实现上，包含模板库功能，且模板库可以进行扩充，参数化建模系统的开发，以及统一图形数据库的建立，使得采用三维建模更加快捷便利。
关键词：拱坝，应力分析，有限元分析，软件开发ABSTRACTArch dams are well known for their fine shape, excellent mechanical properties, reasonable structure, and economic cost. Considering the different stress conditions and structure of the arch dam are quite complex, the design procedures are also a complicated work. The design of arch dams is generally completed by using professional arch dam design software both inside and outside China currently. Even if the professional and technical personnel would to face a lot of difficulties by using these professional arch dam design software.There are many 300 meter-high level arch dams that are building or would build in the southwest of China, Such as Jinping level one arch dam, Xiluodu arch dam, Baihetan arch dam, Dagangshan arch dam and so on. These projects are located in the mountains of western China, the geological and climatic conditions are complex, as well as the high level of dam and large scale of reservoirs. Considering the mentioned factors above and the lack of guidance and discipline norms, the design of these arch dams is extremely difficult. It is difficult to analyze the stress of the arch dam by using the traditional arch dam design software, not to mention to solve the solution of arch dam optimization problem. Besides, the optimization under dynamic loading is especially difficult.This paper conforms to the need of super high arch dam construction in China, and develop a section containing the arch beam method of stress analysis and design procedures, arch dam finite element modeling dam stress analysis program. This arch dam design and analysis system software assembled the functions of 3D design of arch dam, calculation and analysis of stress, drawings output and calculation reports output. The software is called DamMP arch dam design and analysis system software.DamMP arch dam design and analysis system software is based on the secondary development of AutoCAD software. This software uses the meta-element to record the modeling information, making the software operation more intuitive and simple.In the design of arch dam system, it provides the function of finite element analysis and the calculation of arch-beam loading method, which is convenient for the preliminary selection of dam and stress analysis. This software is based on digital design concept BIM, the BIM method of arch dam design is put forward. The BIMmethod is adopted in the model center database and parameterization to form a system integrating design, analysis and plotting. In the system function realization, the system has the function of extensible template library, the establishment of a parametric modeling system and a unified graphics database, providing a quick means for the three-dimensional modeling.KEY WORDS:Arch Dam, Stress Analysis, Finite Element Analysis, Software Development目录摘要 (I)ABSTRACT ............................................................................................................... I II 第1章绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2研究现状 (2)1.2.1国内外拱坝发展历史 (2)1.2.2国内外拱坝设计软件系统 (3)1.2.3研究现状总结 (6)1.3论文结构 (6)第2章相关技术基础 (9)2.1A UTO CAD简介 (9)2.2A UTO CAD与拱坝设计与分析软件的关系 (9)2.3数据库技术 (9)第3章系统需求分析 (11)3.1系统需求概述 (11)3.2系统的技术性需求 (11)3.2.1实用性 (11)3.2.2个性化 (11)3.2.3接口可扩展性 (11)3.2.4规范性 (12)3.2.5可管理性 (12)3.3系统的功能性需求 (12)第4章拱坝分析软件的设计 (15)4.1系统架构及模块关系 (15)4.1.1系统架构 (15)4.1.2模块关系图 (16)4.2拱坝设计模块 (19)4.2.1坝体设计 (19)4.2.2廊道及交通系统 (25)4.2.3接缝灌浆系统 (26)4.2.4泄水建筑物 (28)4.3拱坝分析模块 (31)4.3.1拱坝有限元坝体应力分析设计说明 (31)4.3.2拱梁分载法坝体应力分析设计说明 (33)4.4拱坝计算报告书输出模块 (34)4.4.1计算报告书功能 (34)4.4.2程序逻辑 (34)4.4.3输入输出 (35)第5章系统功能实现 (36)5.1文件管理的功能实现 (36)5.2模型设计的功能实现 (38)5.3图形输出设计的功能实现 (46)5.4定位的功能实现 (48)5.5辅助设计的功能实现 (50)5.6计算分析的功能实现 (52)第6章结语 (64)6.1结语 (64)6.2进一步努力的方向 (64)参考文献 (66)致谢 (70)第1章绪论1.1 研究背景拱坝是水工挡水建筑物中重要的一种结构形式，在整体构造上，其呈现空间的壳体形态，从俯视角度来看，呈现拱形状，并且拱圈向河流上游。
基于面向对象设计的拱坝多拱梁法应力程序研究
基于面向对象设计的拱坝多拱梁法应力程序研究尹水良; 周斌【期刊名称】《《江西水利科技》》【年(卷),期】2019(045)005【总页数】5页(P341-345)【关键词】拱坝; 多拱梁法; 面向对象设计; 向量与矩阵运算【作者】尹水良; 周斌【作者单位】上饶市水利电力勘测设计院江西上饶 334000; 汕尾市水利水电规划设计院广东汕尾 516600【正文语种】中文【中图分类】TV642.4+20 引言20世纪美国垦务局研究和发展了多拱梁法计算拱坝应力的方法。
经过引进和发展，我国逐渐积累了丰富的实践经验，使多拱梁法成为了我国拱坝应力计算的一种基本方法。
1945年美国生产了第一台电子数字计算机ENIAC，开始了计算机技术的发展，相应的计算机语言也随之发展起来。
为了克服软件危机，又产生了面向对象程序设计的思想，发展了一批面向对象程序设计语言，通过对象、类、数据抽象、继承、动态绑定、数据封装、多态性、消息传递等面向对象的概念，大大降低了程序设计的难度[1]。
1 基于向量与矩阵运算的拱坝多拱梁法原理[2]多拱梁法是将坝体视为若干水平拱圈和竖向悬臂梁组成的空间结构，荷载由梁和拱分担，荷载分配可按拱梁共同点变位一致原则来确定的拱坝应力分析方法[3]。
基于向量与矩阵运算的拱坝多拱梁法采用曲面坐标，将拱梁共同点的荷载、内力、位移的平动和转动（扭转）作用合写为5阶向量，并相应通过5×5矩阵来表述梁或拱的荷载、内力、位移的转换和相互传递关系，从而可通过向量和矩阵的运算进行拱坝的应力计算。
2 试载过程及其编程总体思路拱坝多拱梁法是在试载法的基础上发展起来的。
试载法[3]先假定拱和梁的分载，分别求出梁和拱的位移，再根据梁和拱共同点的位移差异情况确定下一次试载，基于向量与矩阵运算的试载过程为：步骤1：根据梁分载内力转换矩阵 Bi[]和内力传输矩阵 TBi[ ]，可从梁顶至梁底计算出各梁的节点内力；步骤2：根据拱分载内力转换矩阵 Ai[]和内力传输矩阵 TAi[ ]，可依次计算出从拱冠至拱端的左、右拱圈的节点内力（拱冠内力可取上一次的结果，初次可取无内力）；步骤3：根据上次计算拱座位移（初次计算可取无位移），根据内力位移转换矩阵[δA i ]和位移传输矩阵[δT A i ]以及拱温度变位[δA Ti ]，可依次计算出从拱端至拱冠的左、右拱圈的节点位移；步骤4：根据左、右拱圈计算的拱冠节点位移差，通过拱冠反力参数修正拱冠的内力。