一、锦屏高拱坝施工期温度场仿真分析（论文文献综述）
李庆斌,马睿,朱贺,汪志林,陈文夫,杨宁,胡昱[1]（2019）在《拱坝横缝的张开温度及其应用》文中研究表明拱坝横缝工作性态是评价大坝全生命周期性能的重要组成部分,利用温度值对其特性开展研究并实现对其控制,具有重要的实际价值。本文通过分析实际工程数据,总结了拱坝横缝随坝块混凝土内部温度变化的规律。定义了拱坝横缝的张开温度并推导了其计算方法,阐述了横缝张开温度在实际工程中的具体应用。结果表明:横缝张开温度可作为判断横缝工作性态的重要指标,并以此为依据为工程提供个性化优化措施,达到精准控制横缝张开时机及张开量的目的。
孔凡辉,黄元,花俊杰[2]（2018）在《下诱导缝上横缝的碾压混凝土拱坝分缝设计》文中认为云龙河三级水电站碾压混凝土拱坝坝址为典型的"V"形狭窄河谷,由于采用了通仓碾压和连续上升的施工方式,合理的分缝设计对改善坝体应力条件、保证大坝安全尤其重要。结合云龙河三级水电站拱坝的特点,首次提出了"下诱上横"的碾压混凝土拱坝分缝新技术,该分缝设计可保证施工期低高程坝体联合抵挡汛期洪水,浇筑完成后在预定位置张开成缝以利于后期封拱灌浆。经计算分析,并通过实际施工过程及运行阶段验证,该分缝设计是合理的,可为类似工程提供借鉴。
李渤[3]（2017）在《空腹重力坝体型优化及施工期温度场应力场仿真分析》文中认为空腹重力坝因其具有减小扬压力、降低混凝土工程量、利于施工期散热等优点被国内外广泛采用。然而,该坝型的相关研究仍有不足之处。首先,空腹重力坝的优化设计仍处在方案比选阶段,有进一步优化的空间;其次,其便于散热的特点始终未得到重视,施工过程仿真分析也一直处于空白。而近年来,碾压混凝土的应用越来越普遍,这种施工技术应用于空腹重力坝已成为必然趋势。所以本文以碾压混凝土空腹重力坝作为研究对象,借助ANSYS软件平台,综合考虑温度、碾压混凝土施工特点等影响因素。一方面提出了空腹重力坝的最优结构形式,另一方面通过施工过程热-应力耦合场仿真分析,探索了利用空腹散热的实际效果。论文共分为5个章节,从理论到实践展开研究论述。第一章为绪论,主要对论文研究背景、研究意义、研究内容、研究方法、研究框架进行整合。第二章为仿真分析理论综述。第三章基于空腹重力坝复杂多样的腹孔形式,建立能够完整表达各典型断面的优化数学模型,借助ANSYS优化模块对腹孔结构各参数进行一次性优化,确定最优的断面类型和结构尺寸;第四章基于优化断面进行施工过程模拟,耦合温度与应力场,以相同条件下实体重力坝作为参照,比较了空腹重力坝相比实体重力坝的散热效果,得到了施工期不同空腹温度条件下坝体温度场变化规律;第五章为结论,对本文研究成果进行提炼总结。主要成果如下:（1）应用ANSYS优化模块对空腹重力坝典型断面（城门洞型、扇形、上下游斜墙均向上游倾斜型）进行优化。针对空腹重力坝与坝基接触面积小且受温度影响较大的特点,在优化过程中,采用热固耦合法和接触单元法分析温度荷载及坝体抗滑稳定问题。结果表明,上下游斜墙均向上游倾斜型的布局使空腹走向与坝体内部合力方向相同,从而显着的改善了空腹周围的应力条件;且由于空腹重力坝与基岩面的接触面积较小,寻优过程中不宜减小坝底长度,应将增大空腹高度作为减小工程量的主要手段。经优化,断面面积减少约13.6%,优化断面上下游斜墙与水平面夹角7276度。以相同的优化过程,设置5种类型的基岩参数,得到不同坝基条件下优化断面的控制条件及变化规律,为不同地质条件下的坝体断面尺寸比选提供参考。在优化结果的基础上,将空腔替换为填渣开展进一步的优化,结果表明:填渣结构不仅能够为施工提供极大地便利,其对坝体抗滑稳定状态的提升作用可以使空腹重力坝优化断面面积进一步减小。（2）根据实际工程资料,对采用优化后截面的坝体进行施工全过程仿真计算,综合考虑外界气温和坝体分层等因素,运用有限元数值分析法模拟施工过程中温度场的变化。在计算结果的基础上,以控制空腹内温度作为温控措施,设置不同方案,进行仿真计算,分析各方案间的差别及对坝体的影响程度。结果表明,空腹重力坝施工完成时内部最高温度28.88度,相比实体重力坝下降5.56度,内外温差降低约40%。完建期实体坝最大拉应力0.613Mpa,空腹坝0.354Mpa,下降0.259Mpa。空腹坝由于散热性能好,产生的内部温升低,且与基岩接触面积较小,建设期的温度应力状态较实体重力坝更为理想。但空腹重力坝拉应力主要出现在空腹顶拱处,在实际工程中应通过配筋等工程措施进行加强处理。本文的主要创新点:一、建立了包含多种典型断面的空腹重力坝通用数学优化模型,在优化过程中考虑温度荷载和坝体与基岩的接触问题,并对施工过程中采用了空腹填渣技术的坝体进行了结构分析。二、分析总结了空腹重力坝便于混凝土散热特点的实际效果,并首次提出利用空腹结构散热作为坝体的温控措施。
邵相伟[4]（2017）在《基于入仓影响因素的碾压混凝土坝模拟分析》文中研究指明碾压混凝土重力坝的建造过程有诸多繁复之处,不但受到工程自身的形体特征的影响,同时也受到施工环境和施工组织过程的影响。所以,在开展工程建设之前对工程施工过程进行预测和分析,对于保证工程质量安全、进度工期和建设经济的实现具有重要意义。在制订和调整施工组织方案时,对于工程经验的依赖性非常大,即使工程技术人员具有丰富的工程经验,在现实工程的修建过程中,工程进度与工程计划之间也会产生差异,决策的变动、修改与调整工作的工作量巨大,重复的工作内容也会造成资源的浪费。计算机仿真技术具备可参数、程序化、多次利用的显着优势,利用计算仿真技术考虑混凝土入仓过程的影响因素,提高模拟分析的精度和模型的适用性,对于提高在工程施工过程中的管理技术和水平具有显着价值。本文基于目标指向的建模方法,利用VB开发仿真软件,并建立仿真模型,建立多种施工机械的工作模型,比较不同组织过程和资源配置的施工方案下的工期控制、混凝土浇筑强度、混凝土浇筑方量、机械利用率等控制因素。通过数据结构的控制来实现资源配置方案的调整,考虑各个子系统之间的相互协调配合,完成整个施工过程的资源最优化的配置。将混凝土运输状态和位置作为基本控制条件,利用目标指向的建模方法,建立多种施工机械的工作模型,确定合理的施工方案,完善模拟过程。在整个仿真分析的过程中考虑了入仓口、卸位等混凝土入仓过程的工程因素,分析其在混凝土运输过程及浇筑过程中的作用,由主要对于混凝土运输过程的模拟向入仓过程的模拟进行延伸。仿真模型能够对已建工程结构的施工状态进行记录、分析和对后续工程结构施工过程的模拟预测,从而可以调整后续施工过程的资源配置方案和控制指标,进而实现对于整个工程的施工进度的把控,保证工程进度。通过对整个工程施工过程和对碾压混凝土重力坝不同位置处典型施工过程的仿真,分析了不同入仓因素在不同施工位置的影响,关于混凝土运输过程和仓面施工过程的中间环节,即混凝土的入仓过程的影响因素进行了探索。通过本课题的研究,以碾压混凝土坝的混凝土运输和仓面施工过程作为基本控制过程,并考虑混凝土入仓因素的作用,提高了仿真精度。能够根据需要,快速、正确地描绘出不同方案下的大坝混凝土浇筑的阶段性形象面貌和施工工期、施工的强度及机械设备的利用率等参数的变化趋势。同时,对于仿真模型的建立进行了很大的简化,提高了仿真的建模效率。
左正[5]（2015）在《混凝土坝水管尺度级别温度场模拟研究》文中指出混凝土坝,尤其是混凝土拱坝的温度控制问题是其施工期的核心关注点。冷却水管作为最为常见的温度控制措施,将在混凝土内部产生较为复杂的温度场分布情况,一种适用于这种精细化温度场的计算方法将为实现智能化温度控制提供良好的理论基础与技术支撑。但现有研究仍难以达到在不特殊建立水管单元、不加密有限元网格的基础上,实现对水管附近真实温度场的正确计算。论文以此目标为研究导向,开展了系统性的研究工作,提出了含水管细尺度温度场的计算方法,并最终建立了一套完整的、快速的、正确的、可用于工程级别的大体积混凝土仿真分析平台。本文的主要内容包括:（1）提出了含冷却水管的混凝土不连续温度场的求解方法。通过对理论推导给出的非线性解空间的捕捉,构造了适应于该问题的扩充形函数;针对单元内部含有第一类边界条件的情况给出了点源式第三类边界条件的转化方法;并对含水管问题的求解域简化、单元内含有不连续场的积分方案以及时间域的积分方法等方面进行了详细的研究与讨论。（2）提出了无网格依赖性的水管空间离散建模与三维求解方法。基于计算几何提出了三维富集单元的快速搜索判识算法,实现了在不考虑水管信息的有限元网格中自动得到水管在混凝土中位置的目的;给出了包括单管斜穿单元、管铺设在单元底面、多管穿越单元等多种复杂空间位置关系下的积分方案与边界条件修正算法;结合水冷函数算法与管壁换热递推算法给出了沿程水温的计算方法。（3）综合粗、细尺度计算方法与智能化前、后处理方法,建立了大体积混凝土温度场仿真平台。基于等效冷却效果的思想,利用麦克劳林级数展开推导了多层水管的等效导温系数,实现了利用同一套粗网格对不同水管铺设方案下大体积混凝土温度场的求解;基于计算几何给出了混凝土坝复杂、动态变化的温度边界条件智能化探测算法;建立了大规模工程有限元自动化后处理平台,解决了人工后处理的困难;基于第5代HTML标准提出了易于信息传播、便于多方共享的有限元成果互联网共享方法。
冯帆[6]（2013）在《基于整坝全过程仿真的特高拱坝施工期工作性态研究》文中研究表明拱坝设计中控制指标主要针对运行期,而特高拱坝施工期工作性态与运行期工作性态存在明显差别,如坝体温度场、应力场、变形以及横缝状态等均存在明显不同,且施工期结构工作性态会直接影响运行期结构性态,另外施工期可能出现的裂缝以及结构横缝也会带来影响,因此要判断和评价特高拱坝的安全性,对特高拱坝施工期工作性态的研究意义重大。本文基于整坝全过程仿真分析理论,考虑跳仓浇筑、材料硬化、温度控制、封拱灌浆、蓄水过程和环境量变化等六个过程。以溪洛渡特高拱坝为工程依托,针对目前特高拱坝施工期工作性态研究中的薄弱环节,如施工期基岩变形模量的选取、考虑真实全面施工过程的坝体工作性态、特高拱坝施工期裂缝的扩展稳定性及对坝体工作性态的影响、结构横缝状态及对坝体工作性态的影响等方面,进行了细致研究,主要工作内容如下：1.进行了基于整坝全过程仿真的施工期力学参数反演分析研究。①总结了特高拱坝施工期坝体弹性模量和基岩变形模量的反演分析现状,归纳了影响施工期变形的力学参数的回归分析方法。在此基础上,提出了一种基于施工期仿真应力的坝体弹模及基础变模的混合反演模型。②基于施工期精密水准仪、多点位移计和垂线观测结果,对其坝体弹性模量和基岩变形模量进行了反演分析工作,结果表明：基于三种仪器的基岩变形模量反演结果基本一致,可以相互校核,所提出混合模型是可行可靠的。③研究了库盆水压对坝体变形和基岩变形模量反演结果的影响,结果表明：按照面力来施加库盆水压时,与不施加库盆水压的反演结果有一定差别,应尽量采用渗透体积力来模拟库盆水压。2.进行了整坝全过程仿真分析理论阐述和溪洛渡特高拱坝施工期工作性态研究。阐述考虑跳仓浇筑、材料硬化、温度控制、封拱灌浆、蓄水过程和环境量变化等六个过程的整坝全过程仿真理论和方法,并将其应用于溪洛渡特高拱坝施工期工作性态的研究中。在分析中：①研究了自重施加方式和封拱灌浆过程对整体应力和变形的影响；②对施工期温度、应力和变形的实际观测成果和仿真计算结果进行对比分析,结果表明：计算温度和应力变化规律与观测成果基本一致,施工期温度和应力控制总体较好,但由于未考虑90天以后混凝土的绝热温升,计算温度值偏低；大坝竖向应力分布规律与实测吻合良好,但个别坝段实测偏小；施工前期大坝由于自重倒悬作用,引起大坝向上游变形,随着大坝浇筑高程的增加及上游蓄水位的升高,大坝逐渐转为向下游变形；③对横缝状态观测成果和计算成果进行对比分析,并研究了不同灌浆高程和水位下横缝面的应力和开合状态,结果表明：大坝完成二冷的区域平均缝开度在0.8～1.6mm左右,不同坝段和高程的横缝开度因浇筑进度、浇筑季节、相邻高差、侧面暴露时间等因素影响而有所不同,横缝状态整体正常,但个别部位开度偏大,如最大开度值出现在12#横缝,达到5.70mm,超出温度收缩可能引起的一般开度,需要进行深入的核查研究。3.进行了特高拱坝施工期裂缝稳定性及对结构的工作性态影响研究。包括：①归纳了特高拱坝施工期裂缝成因、扩展稳定性及对大坝工作性态影响的研究现状；②介绍了特高拱坝施工期较新型的层间裂缝和止水区域表面裂缝；③对施工期水力渗透破坏引起的层间裂缝的扩展稳定性及对大坝工作性态的影响进行了分析,结果表明：初始粘结强度对裂缝处理后的扩展稳定性影响较大,混凝土断裂韧度对其影响较小；在粘结强度较小时,裂缝向上游侧扩展可能性较大,而向下游侧扩展的动力不足；层间裂缝对拱坝整体应力和变形影响不大。④对止水区域表面裂缝成因进行了分析,结果表明：横缝的突然张开会造成止水铜片与混凝土接触面的薄弱部位产生损伤,随后在水力挤压和劈裂作用下进一步向坝面方向扩展形成贯通裂缝。4.进行了特高拱坝横缝状态及对结构工作性态的影响研究。包括：①归纳了横缝状态对大坝工作性态影响的研究现状；②提出了一种模拟球形键槽的等效力学模型,可以模拟键槽的张开、闭合以及错动等力学行为,并将该模型加入到仿真分析程序Saptis中；③研究了溪洛渡高拱坝蓄水进度对横缝开度的影响,结果表明：水位过高,导致横缝被压紧,会影响大坝的封拱灌浆进度,因此溪洛渡特高拱坝2013年夏季蓄水控制水位应在540m高程以下；④研究了上游两道止水片之间横缝不灌浆对大坝工作性态的影响,结果表明：横缝上游两道止水片之间横缝不灌浆对结构整体变形和应力影响很小,主要影响横缝上游不灌浆区域的缝端应力。
张国新,刘毅,朱伯芳,王仁坤[7]（2012）在《高拱坝真实工作性态仿真的理论与方法》文中研究表明高拱坝的安全是坝工界非常关注的问题,其中的核心问题之一就是大坝在当前荷载工况下的真实工作性态。本文从高拱坝真实荷载、分析方法与技术、参数与准则等3个方面就近几年来取得的有关高拱坝真实工作性态仿真的理论与方法的成果进行系统的阐述,建立起高拱坝真实工作性态仿真研究的整体概念,服务于高拱坝的设计与施工。
苏培芳[8]（2012）在《碾压混凝土重力坝安全度评价方法研究》文中研究指明光照碾压混凝土坝是目前世界上最高的碾压混凝土重力坝之一,坝高库大,其安全稳定性是施工期和运行期中至关重要的技术问题。运用有限单元法,对光照碾压混凝土重力坝施工期和运行期的温度场、渗流场、应力应变场等进行仿真分析,采用超载法和强度折减法相结合的方法模拟坝体（坝基）系统的渐进破坏过程和可能的失稳模式,并根据特征点位移突变、屈服区贯通等方法判断大坝的整体安全度,同时对坝基浅层面进行抗滑稳定计算。研究结果表明,光照碾压混凝土重力坝的整体安全度大于3.0,且坝基浅层面等薄弱部位的安全系数大于2.0,满足工程稳定的需要。
张国新,刘毅,朱伯芳,王仁坤[9]（2011）在《高拱坝真实工作性态仿真的理论与方法》文中认为高拱坝安全是坝工界非常关注的问题,其核心问题之一就是大坝在当前荷载工况下的真实工作性态。本文从高拱坝真实荷载、分析方法与技术、参数与准则等3个方面就近几年来取得的有关高拱坝真实工作性态仿真的理论与方法的成果进行系统的阐述,建立起高拱坝真实工作性态仿真研究的整体概念,服务于高拱坝的设计与施工。
方崇惠[10]（2010）在《基于数值仿真混凝土拱坝溃决失效及溃坝洪水计算研究》文中提出随着中国改革开放取得显着成就,社会经济有了长足的发展,国民经济和社会生活有了较大的提高,各级政府部门越来越重视公共突发性事件预警与处理,相应的应急预案已成为重要依据,对抢险救灾,降低人民生命财产损失,维护社会稳定、体现社会和谐有着极其重要的意义。为此,《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》把“公共安全”作为国家科学研究的重点领域。为了增强水利工程突发性事件的风险意识和防范意识,加快水库防汛抢险应急预案编制工作的步伐,2009年湖北省水利厅对《溃坝及其风险范围的研究》课题立项,并作为湖北省水利重点科研项目进行研究。本论文就是该课题研究的重要成果。全文共分为七章,第一章为绪言,说明问题的提出及研究的重要意义、国内外研究现状、本论文主要研究内容。第二章为溃坝事件统计分析及大坝结构失效经验概率分析,指出：混凝土坝设计使用年限虽然长,但溃坝概率处在平均水平,拱坝还略高于平均水平。第三章数值仿真研究碾压混凝土三维高拱坝结构体系溃决失效是本文重点之一,首先,较详细分析了招徕河碾压混凝土拱坝材料参数、承受荷载的随机特性及其（概率统计参数的）标准值,针对碾压混凝土分层施工等特点采用相应参数值；从理论上分析了安全系数与可靠度的关系,表明：用安全系数表征工程安全状态的不足；然后,从拱坝特性和概率理论出发研究结构溃坝风险理论,首次提出结构体系溃坝失效计算方法——贯穿坝体的单元分组法；首次应用失效概率定量确定贯穿坝体结构体系溃坝（失效）范围；在着重研究碾压混凝土材料可靠性时,首次将荷载的分项系数和材料参数的概率分布函数有机结合起来使用,避免多个随机变量失效概率计算。第四章溃坝洪水（过程）计算公式推导与推荐是本文又一重点；首先对现有溃坝洪水计算公式不足的分析；再从过坝水流的流态、上下游水流衔接分析着手,确定溃坝堰坎主要属于薄壁堰、折线实用堰和宽顶堰三种形式,过水断面以梯形断面最为符合自然实际情况;推导梯形断面过坝流量计算公式,列出相关参数,并借用Matlab对流量系数、淹没系数及侧收缩等数据参数公式化拟合；与国内外溃坝流量公式对比分析其合理性；基于堰流与波流量相等原则,首次建立了瞬时溃坝最大流量与堰流关系：这样就可以把瞬时溃坝最大洪峰计算、逐渐溃坝洪水和漫坝洪水过程的计算公式及相应参数统一到的堰流量计算上来了,确保参数的可靠；根据现有广泛采用的实验数据,为方便使用,拟合给出了瞬时溃坝洪水过程线计算公式。第五章对马鞍关水库漫坝洪水过程实例反演分析,对小寨子河瞬时溃坝实例反演分析,以验证推荐的溃坝流量计算公式。第六章当招徕河枢纽遭遇偶遇突发事件时,模拟计算了漫坝和瞬时溃坝洪水流量过程。第七章给出全文总论,提出了展望。
二、锦屏高拱坝施工期温度场仿真分析（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、锦屏高拱坝施工期温度场仿真分析（论文提纲范文）
（1）拱坝横缝的张开温度及其应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 拱坝混凝土温度变化过程分析 |
| 2 拱坝横缝张开过程分析 |
| 3 拱坝横缝的张开温度 |
| 4 工程实例 |
| 5 讨论 |
| 6 结论 |
（2）下诱导缝上横缝的碾压混凝土拱坝分缝设计（论文提纲范文）
| 1 研究背景 |
| 2 云龙河碾压混凝土拱坝分缝设计 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 坝体分缝 |
| 2.2.1 分缝长度 |
| 2.2.2 分缝形式 |
| 2.3 缝面结构 |
| 3 拱坝分缝分析验证 |
| 4 结语 |
（3）空腹重力坝体型优化及施工期温度场应力场仿真分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.1.1 空腹重力坝发展概况 |
| 1.1.2 空腹重力坝结构特点 |
| 1.1.3 碾压混凝土运用于空腹重力坝的理论探索 |
| 1.2 国内、外研究进展 |
| 1.2.1 数学优化理论 |
| 1.2.2 空腹重力坝仿真研究现状 |
| 1.2.3 碾压混凝土温度应力研究现状 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 研究内容 |
| 第二章 仿真分析理论 |
| 2.1 优化方法 |
| 2.2 温度场计算原理 |
| 2.2.1 热传导方程 |
| 2.2.2 初始条件 |
| 2.2.3 边界条件 |
| 2.2.4 有限元求解方法 |
| 2.3 坝体材料线弹性温度应力有限元计算理论 |
| 2.4 热一应力耦合场分析 |
| 第三章 空腹重力坝体型优化设计 |
| 3.1 空腹重力坝通用优化模型 |
| 3.1.1 设计变量 |
| 3.1.2 目标函数 |
| 3.1.3 约束条件 |
| 3.2 实例分析 |
| 3.2.1 工程实例简介 |
| 3.2.2 有限元模型介绍 |
| 3.2.3 优化成果 |
| 3.2.4 不同基岩条件对于优化结果的影响 |
| 3.3 填渣空腹坝有限元分析 |
| 3.3.1 有限元模型及填渣材料属性 |
| 3.3.2 填渣弹模对坝体的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 空腹重力坝施工期温度场应力场仿真 |
| 4.1 计算资料 |
| 4.1.1 计算模型 |
| 4.1.2 计算参数 |
| 4.2 施工过程温度场仿真分析 |
| 4.2.1 温度场分布云图 |
| 4.3 应力场仿真分析 |
| 4.4 不同空腹温度对于施工过程的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）基于入仓影响因素的碾压混凝土坝模拟分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 模拟分析技术在土木工程领域的应用 |
| 1.1.3 模拟分析技术在混凝土大坝工程领域的应用 |
| 1.1.4 模拟分析技术的研究意义 |
| 1.2 碾压混凝土坝施工过程模拟研究现状与评价 |
| 1.2.1 碾压混凝土坝施工研究理论分析 |
| 1.2.2 碾压混凝土坝施工过程研究方法 |
| 1.2.3 碾压混凝土坝施工过程研究现状述评 |
| 1.3 研究目的与研究内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 论文技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 系统仿真研究 |
| 2.1 系统仿真基本理论 |
| 2.1.1 系统仿真机理 |
| 2.1.2 系统仿真规则 |
| 2.1.3 离散事件系统的仿真策略 |
| 2.2 混凝土坝施工系统描述 |
| 2.2.1 混凝土运输系统描述 |
| 2.2.2 混凝土坝浇筑系统描述 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 碾压混凝土坝施工过程分析模型的实现 |
| 3.1 建立仿真模型 |
| 3.1.1 建立模型的基本要求 |
| 3.1.2 建模方法 |
| 3.1.3 VB语言 |
| 3.2 实际工程向仿真模型的转化 |
| 3.2.1 仿真参数设计与分析 |
| 3.2.2 仿真模型的建立及简化 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 仿真程序开发与功能实现 |
| 4.1 系统需求分析 |
| 4.2 程序开发 |
| 4.2.1 系统主要的变量 |
| 4.2.2 系统模型 |
| 4.2.3 仿真系统开发 |
| 4.3 功能模块 |
| 4.3.1 仿真程序功能介绍 |
| 4.3.2 工程信息模块 |
| 4.3.3 机械及服务对象信息模块 |
| 4.3.4 施工约束限制模块 |
| 4.3.5 统计输出模块 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 工程实例 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.1.1 工程基本信息 |
| 5.1.2 工程参数信息 |
| 5.1.3 工程限制条件 |
| 5.2 工程分析 |
| 5.2.1 浇筑强度及机械效率分析 |
| 5.2.2 典型仓面分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 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 |
（5）混凝土坝水管尺度级别温度场模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 我国的水电事业 |
| 1.1.2 大体积混凝土的温度控制 |
| 1.1.3 水管冷却 |
| 1.1.4 研究意义 |
| 1.2 水管冷却计算方法研究的历史 |
| 1.2.1 数学求解方法 |
| 1.2.2 伪三维化求解法 |
| 1.2.3 采用精细化网格的细尺度级别有限单元法 |
| 1.2.4 考虑等效温度场的粗尺度级别有限单元法 |
| 1.2.5 子结构有限单元方法 |
| 1.2.6 复合单元法 |
| 1.3 目前研究的不足 |
| 1.4 本文的研究工作 |
| 第2章 含水管不连续温度场的求解方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于单位分解的有限元方法 |
| 2.2.1 控制方程 |
| 2.2.2 泛函 |
| 2.2.3 单位分解 |
| 2.2.4 有限元离散 |
| 2.3 扩充形函数的构造方法 |
| 2.3.1 解析解的理论推导 |
| 2.3.2 基于正规阶段的理论解近似 |
| 2.3.3 非线性解空间的捕捉 |
| 2.3.4 扩充形函数的构造 |
| 2.4 求解域的简化方法 |
| 2.5 单元内部边界条件的处理方法 |
| 2.5.1 单元内第一类边界条件的转化方法 |
| 2.5.2 单元内点源式第三类边界条件的简化积分 |
| 2.6 不连续场的积分方案 |
| 2.6.1 全局积分点 |
| 2.6.2 子区域——退化四边形 |
| 2.6.3 子区域——采用面积坐标的三角形 |
| 2.6.4 算例比选 |
| 2.6.5 子区域积分点位置与权重算法 |
| 2.7 时间域的积分方法 |
| 2.7.1 积分方法 |
| 2.7.2 初始条件的引入 |
| 2.8 二维算例 |
| 2.8.1 恒定水温条件 |
| 2.8.2 变温边界条件 |
| 2.8.3 含有内热源情况 |
| 2.8.4 多管情况 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 基于空间几何的水管冷却三维算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 无网格依赖性水管空间建模方法 |
| 3.2.1 基于管轴线关键点的空间描述 |
| 3.2.2 管坐标系空间转换 |
| 3.3 富集单元快速判识算法 |
| 3.3.1 空间位置关系判据 |
| 3.3.2 水管与单元的相交判断 |
| 3.3.3 相交点计算 |
| 3.3.4 富集单元快速搜索识别算法 |
| 3.4 多种复杂条件下的三维积分方案 |
| 3.4.1 关于积分点的距离 |
| 3.4.2 单管与富集单元相交 |
| 3.4.3 多管与富集单元相交 |
| 3.4.4 水管紧贴单元面 |
| 3.5 富集单元与常规单元的混合计算 |
| 3.5.1 混合单元 |
| 3.5.2 基于扩充形函数的处理方法 |
| 3.5.3 后期冷却的单元转换 |
| 3.6 沿程水温算法 |
| 3.6.1 水冷函数算法 |
| 3.6.2 管壁换热算法 |
| 3.6.3 水冷函数算法与管壁换热算法的结合 |
| 3.7 三维算例 |
| 3.7.1 单管算例 |
| 3.7.2 水管紧贴单元面算例 |
| 3.7.3 混合单元算例 |
| 3.7.4 沿程水温算例 |
| 3.7.5 单元内含多管算例 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 大体积混凝土自动化细尺度温度仿真平台 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多层异质水管问题的等效计算方法 |
| 4.2.1 多层异质水管现象及其存在的数值问题 |
| 4.2.2 等效计算方法 |
| 4.2.3 粗尺度级别有限元离散方法 |
| 4.2.4 方法误差分析 |
| 4.3 基于布尔运算的混凝土坝温度边界条件探识算法 |
| 4.3.1 外部换热数学模型 |
| 4.3.2 基于面元布尔运算的边界条件探识算法 |
| 4.4 自动化后处理方法及程序开发 |
| 4.4.1 含附加自由度的后处理方法 |
| 4.4.2 自动化云图生成方法 |
| 4.4.3 结点历史提取方法 |
| 4.4.4 断面切制方法 |
| 4.4.5 位移放大方法 |
| 4.4.6 局部最值分析方法 |
| 4.4.7 源代码开放 |
| 4.5 面向互联网的有限元成果可视化共享方法 |
| 4.5.1 网络平台的优越性 |
| 4.5.2 有限元成果的数据转化 |
| 4.5.3 颜色渲染算法 |
| 4.5.4 数值试验 |
| 4.6 仿真平台开发 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 工程实例应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 溪洛渡工程概况 |
| 5.3 计算参数与边界条件 |
| 5.3.1 网格模型 |
| 5.3.2 材料参数 |
| 5.3.3 日照条件 |
| 5.3.4 气温条件 |
| 5.3.5 蓄水条件 |
| 5.3.6 施工进度及温度控制措施 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 细尺度级别温度计算结果 |
| 5.4.2 粗尺度级别温度计算结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要成果与结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）基于整坝全过程仿真的特高拱坝施工期工作性态研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 工程背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 特高拱坝施工期工作性态和整坝全过程仿真研究进展 |
| 1.2.2 特高拱坝坝体弹性模量和基岩变形模量反演研究进展 |
| 1.2.3 特高拱坝施工期裂缝成因、稳定性及对结构影响研究进展 |
| 1.2.4 特高拱坝横缝工作性态及对结构影响研究进展 |
| 1.3 论文研究主要内容 |
| 1.4 论文研究技术路线 |
| 1.5 论文主要创新点 |
| 第2章 含缝特高拱坝的整坝全过程仿真理论和方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 全坝全过程仿真理论 |
| 2.2.1 基本概念 |
| 2.2.2 基于六个过程的整坝全过程仿真 |
| 2.3 缝的模拟方法 |
| 2.3.1 缝模拟的基本现状 |
| 2.3.2 缝的模拟方法和有限元实现 |
| 第3章 特高拱坝施工期力学参数反馈分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 施工期变形影响因子的回归分析方法 |
| 3.2.1 变形影响因子的回归方程 |
| 3.2.2 变形影响因子的回归分析方法和软件 |
| 3.3 施工期力学参数的回归分析方法 |
| 3.3.1 影响施工期变形的力学参数的回归分析方法 |
| 3.3.2 基于施工期仿真应力的反演混合模型 |
| 3.4 溪洛渡工程概况和主要计算条件 |
| 3.4.1 溪洛渡混凝土特高双曲拱坝概况 |
| 3.4.2 气温水温资料 |
| 3.4.3 基岩热、力学参数 |
| 3.4.4 混凝土热、力学参数 |
| 3.4.5 混凝土浇筑和接缝灌浆进度 |
| 3.5 溪洛渡施工期结构力学参数反演分析 |
| 3.5.1 变形观测结果分析 |
| 3.5.2 整坝全过程仿真有限元模型和荷载参数 |
| 3.5.3 基于精密水准仪的坝体弹性模量反演 |
| 3.5.4 基于多点位移计的坝体弹性模量和基岩变形模量反演 |
| 3.5.5 基于垂线观测的考虑蠕变的基岩变形模量反演 |
| 3.5.6 基于反演参数的整坝有限元仿真校核 |
| 3.5.7 本节小结 |
| 3.6 库盆水压对地基变形模量反演和坝体变形影响研究 |
| 3.6.1 库盆水压对基岩变形模量反演的影响 |
| 3.6.2 库盆水压对坝体变形的影响 |
| 3.6.3 本节小结 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 溪洛渡特高拱坝施工期整坝全过程仿真研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 自重施加方式和封拱灌浆过程对拱坝整体应力变形的影响 |
| 4.2.1 研究目的和内容 |
| 4.2.2 计算模型和条件 |
| 4.2.3 计算结果分析 |
| 4.2.4 本节小结 |
| 4.3 溪洛渡施工期温度状态研究 |
| 4.3.1 典型坝段温度仿真结果与实测比较 |
| 4.3.2 28#～31#灌区典型高程的温度过程线 |
| 4.3.3 整坝温度分布 |
| 4.4 溪洛渡施工期应力状态研究 |
| 4.4.1 典型坝段应力仿真结果与实测比较 |
| 4.4.2 28#～31#灌区典型高程的顺河向应力过程线 |
| 4.4.3 整坝应力分布 |
| 4.5 溪洛渡施工期变形状态研究 |
| 4.6 溪洛渡施工期横缝工作性态研究 |
| 4.6.1 横缝实测开度分析 |
| 4.6.2 横缝应力计算成果分析 |
| 4.6.3 横缝开度计算成果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 施工期裂缝成因、稳定性及对拱坝工作性态的影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 溪洛渡施工期新型裂缝情况 |
| 5.2.1 水力渗透破坏引起的层间裂缝 |
| 5.2.2 上游止水区域表面裂缝 |
| 5.3 水力渗透破坏引起的层间裂缝稳定性及对大坝工作性态的影响 |
| 5.3.1 混凝土断裂韧度对裂缝扩展稳定性影响分析 |
| 5.3.2 缝面初始粘结强度取值对裂缝稳定性影响分析 |
| 5.3.3 不同浇筑和蓄水高程时裂缝稳定性分析 |
| 5.3.4 运行期温升温降对裂缝稳定性的影响分析 |
| 5.3.5 裂缝对拱坝整体应力和变形的影响分析 |
| 5.3.6 本节小结 |
| 5.4 上游止水区域表面裂缝成因及稳定性分析 |
| 5.4.1 基于观测资料的裂缝成因定性分析 |
| 5.4.2 横缝开度突然增大对裂缝产生的影响 |
| 5.4.3 横缝压水试验对裂缝扩展稳定性的影响 |
| 5.4.4 基于断裂理论的裂缝扩展分析 |
| 5.4.5 止水区域单侧裂缝的原因 |
| 5.4.6 本节小结 |
| 5.5 本章小结 |
| 5.5.1 结论 |
| 5.5.2 建议 |
| 第6章 溪洛渡特高拱坝横缝两个关键问题的分析研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 溪洛渡特高拱坝蓄水对未灌区横缝开度的影响研究 |
| 6.2.1 研究目的和内容 |
| 6.2.2 计算模型和条件 |
| 6.2.3 研究成果和结论 |
| 6.3 横缝上游两道止水间不灌浆对大坝工作性态的影响 |
| 6.3.1 研究目的和内容 |
| 6.3.2 计算模型和条件 |
| 6.3.3 变形影响成果分析 |
| 6.3.4 应力影响成果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论和展望 |
| 7.1 研究成果与结论 |
| 7.2 研究不足与展望 |
| 攻读博士学位期间参与的研究工作 |
| 攻读博士学位期间发表的文章 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）高拱坝真实工作性态仿真的理论与方法（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 高拱坝真实荷载模拟 |
| 1.1 自重荷载 |
| 1.2 水压荷载 |
| 1.3 温度荷载 |
| 1.4 渗流荷载 |
| 2 仿真分析方法 |
| 2.1 排水孔模拟的夹层代孔列法 |
| 2.2 高拱坝横缝及缺陷模拟技术 |
| 2.3 仿真分析平台 |
| 3 参数与准则 |
| 3.1 全级配混凝土的参数 |
| 3.2 参数选取方式 |
| 3.3 真实工作性态的点安全度准则 |
| 4 结论与展望 |
（8）碾压混凝土重力坝安全度评价方法研究（论文提纲范文）
| 1 计算原理与分析方法 |
| 1.1 超载法 |
| 1.2 强度折减法[7-8] |
| 1.3 综合法 |
| 1.4 安全度判断 |
| (1) 有限元解收敛性判据。 |
| (2) 塑性区贯通。 |
| (3) 位移突变。 |
| 1.5 建基面的抗剪安全度分析[10] |
| 1.6 点安全度 |
| 2 计算模型与计算参数 |
| 2.1 计算模型 |
| 2.2 计算参数 |
| 2.3 计算工况和荷载 |
| (1) 温度计算。 |
| (2) 渗流计算。 |
| (3) 应力应变计算。 |
| (4) 超载分析。 |
| (5) 强度折减法。 |
| 3 计算成果与分析 |
| 3.1 位移曲线 |
| 3.2 屈服区 |
| 3.3 浅层抗滑安全系数 |
| 4 结 论 |
（10）基于数值仿真混凝土拱坝溃决失效及溃坝洪水计算研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究问题的背景和研究意义 |
| 1.2 研究动机与目的 |
| 1.3 国内外研究现状及文献综述 |
| 1.4 本论文主要研究内容与方法 |
| 第二章 溃坝事件统计分析及大坝结构失效经验概率分析 |
| 2.1 国际溃坝事件统计分析 |
| 2.2 国内溃坝事件统计分析 |
| 2.3 湖北省溃坝事件统计分析 |
| 2.4 大坝失效概率分析 |
| 2.5 本章结语 |
| 第三章 碾压混凝土拱坝结构体系溃决失效研究 |
| 3.1 采用可靠度分析的背景 |
| 3.2 招徕河碾压混凝土拱坝工程概况 |
| 3.3 坝体材料的随机性分析 |
| 3.3.1 随机现象及概率定义 |
| 3.3.2 坝体材料的设计 |
| 3.3.3 坝体材料的物理性能检测结果 |
| 3.4 地基特性及坝体几何体型 |
| 3.4.1 坝基特性 |
| 3.4.2 坝体几何体型 |
| 3.5 荷载随机特性分析 |
| 3.5.1 荷载分类及组合 |
| 3.5.2 洪水的随机特性及标准值 |
| 3.5.3 地震的随机特性及标准值 |
| 3.5.4 温度的随机特性及标准值 |
| 3.5.5 永久荷载的标准值 |
| 3.6 荷载作用效应有限元数值仿真 |
| 3.6.1 三维有限元数值仿真计算模型 |
| 3.6.2 静力永久荷载作用效应分析 |
| 3.6.3 静力可变荷载作用效应分析 |
| 3.6.4 静力偶遇荷载作用效应分析 |
| 3.6.5 动力偶遇荷载作用效应分析 |
| 3.7 结构体系溃坝失效分析 |
| 3.7.1 结构随机可靠度的基本概念介绍 |
| 3.7.2 安全系数的可靠度研究 |
| 3.7.3 结构体系溃坝风险理论研究 |
| 3.7.4 计算工况及参数 |
| 3.7.5 结构体系溃坝风险模拟分析 |
| 3.8 本章结语 |
| 第四章 溃坝洪水(过程)计算公式推导 |
| 4.1 现状溃坝洪水计算的局限性分析 |
| 4.1.1 Ritter公式简介及局限性 |
| 4.1.2 Schoklitch公式简介及局限性 |
| 4.1.3 谢任之归纳瞬溃公式及局限性 |
| 4.1.4 铁道部科学研究院经验公式简介及局限性 |
| 4.1.5 黄河水利委员会和天津院经验公式简介及局限性 |
| 4.1.6 美国溃口的经验取值简介及局限性 |
| 4.1.7 谢任之归纳逐渐溃公式及局限性 |
| 4.2 过坝流量计算基本公式 |
| 4.2.1 主要过坝水流流态分析 |
| 4.2.2 主要过坝水流基本公式推导 |
| 4.2.3 上下游水位衔接 |
| 4.2.4 主要过坝水流的流量系数和淹没系数选取 |
| 4.2.5 水流过坝有效宽度b的分析 |
| 4.2.6 过坝流量基本公式特性分析 |
| 4.3 瞬时溃坝最大流量计算公式 |
| 4.3.1 瞬时溃坝流态 |
| 4.3.2 瞬时全溃最大流量理论公式 |
| 4.3.3 梯形河道断面瞬时全溃最大洪峰公式推导 |
| 4.3.4 按堰流与波流公式推导瞬时溃坝最大洪峰公式 |
| 4.4 溃坝洪水过程 |
| 4.4.1 漫坝水流过程计算 |
| 4.4.2 逐渐溃坝水流过程计算 |
| 4.4.3 瞬时溃坝流量过程计算 |
| 4.5 本章结语 |
| 第五章 漫坝与瞬时溃坝洪水计算公式实例验证 |
| 5.1 马鞍关水库漫坝实例反演验证 |
| 5.1.1 马鞍关水库工程概况 |
| 5.1.2 马鞍关水库漫坝过程 |
| 5.1.3 马鞍关水库漫坝超标准洪水反演 |
| 5.1.4 漫坝洪水计算公式验证 |
| 5.2 小寨子河瞬时溃坝反演验证 |
| 5.2.1 小寨子河水库工程概况 |
| 5.2.2 小寨子河拱坝瞬时溃坝过程反演 |
| 5.2.3 瞬时溃坝洪水计算公式验证 |
| 5.3 本章结语 |
| 第六章 漫坝及瞬时溃坝洪水模拟计算 |
| 6.1 招徕河水库偶遇PFM漫坝洪水计算 |
| 6.2 招徕河水库偶遇地震瞬时溃坝洪水计算 |
| 6.2.1 Ⅶ级地震瞬时溃坝洪水计算 |
| 6.2.2 Ⅷ级地震瞬时溃坝洪水计算 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 附件1:国外土石坝溃决主要名录 |
| 附件2:国内外拱坝失事主要名录 |
| 附件3:湖北省水库溃坝情况统计表 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 已发表的论文与研究成果简介 |
四、锦屏高拱坝施工期温度场仿真分析（论文参考文献）
- [1]拱坝横缝的张开温度及其应用[J]. 李庆斌,马睿,朱贺,汪志林,陈文夫,杨宁,胡昱. 水力发电学报, 2019(09)
- [2]下诱导缝上横缝的碾压混凝土拱坝分缝设计[J]. 孔凡辉,黄元,花俊杰. 人民长江, 2018(20)
- [3]空腹重力坝体型优化及施工期温度场应力场仿真分析[D]. 李渤. 西北农林科技大学, 2017(01)
- [4]基于入仓影响因素的碾压混凝土坝模拟分析[D]. 邵相伟. 大连理工大学, 2017(04)
- [5]混凝土坝水管尺度级别温度场模拟研究[D]. 左正. 清华大学, 2015(03)
- [6]基于整坝全过程仿真的特高拱坝施工期工作性态研究[D]. 冯帆. 中国水利水电科学研究院, 2013(11)
- [7]高拱坝真实工作性态仿真的理论与方法[J]. 张国新,刘毅,朱伯芳,王仁坤. 水力发电学报, 2012(04)
- [8]碾压混凝土重力坝安全度评价方法研究[J]. 苏培芳. 人民长江, 2012(02)
- [9]高拱坝真实工作性态仿真的理论与方法[A]. 张国新,刘毅,朱伯芳,王仁坤. 大坝技术及长效性能研究进展, 2011
- [10]基于数值仿真混凝土拱坝溃决失效及溃坝洪水计算研究[D]. 方崇惠. 武汉大学, 2010(05)