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考虑混凝土材料老化的重力坝安全性态评估
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作者 刘建文 张舒 +1 位作者 徐云乾 袁明道 《水利规划与设计》 2026年第2期103-107,共5页
如何在缺少地勘资料的情况下更准确地评估运行期重力坝的结构安全性态是亟需解决的难题,文章建立了混凝土性能老化模型,以某重力坝为例,系统对比分析了是否考虑混凝土材料自然老化(对应力学参数折减)两种情形下坝体结构的位移响应与应... 如何在缺少地勘资料的情况下更准确地评估运行期重力坝的结构安全性态是亟需解决的难题,文章建立了混凝土性能老化模型,以某重力坝为例,系统对比分析了是否考虑混凝土材料自然老化(对应力学参数折减)两种情形下坝体结构的位移响应与应力分布规律。研究结果表明:考虑老化效应后,坝体最大竖向位移产生在溢流坝段闸墩中部,与实际观测工况更为吻合,其应力计算结果与坝体在长期老化作用下面临着更高的破坏风险互为印证。研究为资料缺失条件下服役期重力坝的精准安全评估及剩余寿命预测提供了理论依据和方法支撑。 展开更多
关键词 重力坝 混凝土老化 有限元 安全评价
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混凝土面板堆石坝蓄水期渗漏成因与堵漏技术研究
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作者 李伟 蔡黎明 +2 位作者 孙琰 陈新辉 叶志勇 《科技创新与应用》 2026年第6期167-172,共6页
该文以贵州省某水库为样本,针对面板堆石坝渗漏这一工程痛点,系统整合渗漏成因与部位的精准识别技术,详解经实践检验的灌浆堵漏优化方案及核心施工工艺。研究构建“诊断—治理—验证”的闭环技术路径,不仅为同类坝体渗漏治理提供可复用... 该文以贵州省某水库为样本,针对面板堆石坝渗漏这一工程痛点,系统整合渗漏成因与部位的精准识别技术,详解经实践检验的灌浆堵漏优化方案及核心施工工艺。研究构建“诊断—治理—验证”的闭环技术路径,不仅为同类坝体渗漏治理提供可复用的技术范式,更丰富病险水库防渗处理的实践体系,对提升水利工程安全运维水平具有重要参考价值。 展开更多
关键词 混凝土 面板堆石坝 蓄水期 渗漏成因 堵漏技术
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基于EEMD-AFSA-CNN的混凝土坝变形预测模型
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作者 付思韬 赖宇杰 +1 位作者 顾冲时 顾昊 《水利水电科技进展》 北大核心 2026年第1期48-53,共6页
为解决混凝土坝原型监测数据存在噪声干扰,用于变形预测的智能算法超参数众多且调优困难等问题,提出了基于集合经验模态分解(EEMD)-人工鱼群算法(AFSA)-卷积神经网络(CNN)的混凝土坝变形预测模型。该模型利用EEMD对原始变形数据进行分... 为解决混凝土坝原型监测数据存在噪声干扰,用于变形预测的智能算法超参数众多且调优困难等问题,提出了基于集合经验模态分解(EEMD)-人工鱼群算法(AFSA)-卷积神经网络(CNN)的混凝土坝变形预测模型。该模型利用EEMD对原始变形数据进行分解获取本征模态函数(IMF),采用小波阈值去噪方法对含噪IMF分量进行去噪处理并对各分量进行重构,并基于AFSA优化CNN模型的超参数,将重构后的数据用参数寻优后的CNN模型进行训练,并将训练好的模型用于预测。某特高拱坝实例验证结果表明,与CNN、极限学习机(ELM)、反向传播(BP)神经网络等模型进行对比,该模型在混凝土坝变形预测中具有更高的精度和更强的稳定性。 展开更多
关键词 混凝土坝变形预测 集合经验模态分解 人工鱼群算法 卷积神经网络 小波阈值去噪
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主余震序列对空腹重力坝非线性地震响应的影响
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作者 姚惠芹 井锋晓 +1 位作者 何卫平 刘聪宇 《长江科学院院报》 北大核心 2026年第2期166-173,共8页
为了探究主余震序列作用下空腹重力坝的非线性地震响应过程,首先从PEER数据库选取主震和余震地震动时程构建主余震地震序列。然后依据空腹重力坝信息建立三维有限元模型,以塑性损伤模型模拟坝体材料的非线性特征,以附加质量模拟库水的... 为了探究主余震序列作用下空腹重力坝的非线性地震响应过程,首先从PEER数据库选取主震和余震地震动时程构建主余震地震序列。然后依据空腹重力坝信息建立三维有限元模型,以塑性损伤模型模拟坝体材料的非线性特征,以附加质量模拟库水的动水作用,计算主余震序列作用下空腹坝的非线性地震响应过程。最后,分别从坝体损伤区、坝顶残余变形和损伤耗散能3个角度探讨主余震序列对空腹重力坝非线性地震响应的影响。结果表明:余震会对空腹重力坝造成显著的附加破坏,主要表现为主震破坏区的延伸。当余震峰值衰减系数为0.8526时,Mammoth Lakes、Chalfant Valley、Whittier Narrows这3条余震引起的残余变形分别占总残余变形的24.2%、24.1%、26.4%;在损伤耗散能方面,3条余震引起的损伤耗散能分别占总损伤耗散能的38.8%、49.6%、47.1%。研究成果为评估空腹重力坝的抗震性能提供了依据。 展开更多
关键词 空腹重力坝 主余震序列 塑性损伤模型 破坏过程 残余变形 损伤耗散能
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基于ABAQUS八叉树比例边界有限元法波动输入研究
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作者 陈灯红 钟亚吉 +1 位作者 刘云辉 张心瀚 《世界地震工程》 北大核心 2026年第1期175-185,共11页
针对传统有限元方法在模拟地震波传播过程中存在的网格离散化成本高、处理无限域及应力奇异性困难的问题,基于ABAQUS平台构建了一种八叉树比例边界有限元法(scaled boundary finite element method, SBFEM)。该方法利用八叉树网格的快... 针对传统有限元方法在模拟地震波传播过程中存在的网格离散化成本高、处理无限域及应力奇异性困难的问题,基于ABAQUS平台构建了一种八叉树比例边界有限元法(scaled boundary finite element method, SBFEM)。该方法利用八叉树网格的快速生成和局部细化能力,结合ABAQUS强大的求解器和用户子程序UEL,实现了对多尺度结构和波动输入的高效数值模拟。通过在八叉树SBFEM用户自定义单元上施加等效节点力,模拟边界处的波动输入,有效处理了土-结构相互作用分析中的复杂动态响应。数值算例验证了该方法在提高计算效率和精度方面的显著优势,与传统有限元方法相比,计算时长大幅减少,同时保持了结果的精度。工程应用结果表明:该方法为复杂结构的地震响应分析提供了一种高效、精确的数值工具,对实际工程的抗震设计和安全评估具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 比例边界有限元法 土-结构相互作用 八叉树网格 地震动输入
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引汉济渭工程三河口碾压混凝土高拱坝设计关键技术研究
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作者 赵玮 程汉鼎 解豪 《陕西水利》 2026年第3期121-125,共5页
以引汉济渭工程三河口水利枢纽碾压混凝土高拱坝为研究对象,深入探讨其设计关键技术。研究重点包括工程概况与设计背景、高碾压混凝土拱坝建基面和体型优化设计、大坝温控防裂、施工期智能监控以及大坝安全监测技术等。通过关键技术研究... 以引汉济渭工程三河口水利枢纽碾压混凝土高拱坝为研究对象,深入探讨其设计关键技术。研究重点包括工程概况与设计背景、高碾压混凝土拱坝建基面和体型优化设计、大坝温控防裂、施工期智能监控以及大坝安全监测技术等。通过关键技术研究,总结高碾压混凝土拱坝设计创新技术和实践经验,可为类似工程提供有益参考。 展开更多
关键词 三河口 关键技术 设计优化 温控防裂 智能监控 RCC拱坝
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中国特高拱坝变形曲线解析研究——散点MNO法实例
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作者 王民浩 陈观福 《水力发电》 2026年第1期1-7,共7页
通过调研收集大量特高拱坝监测资料,分析中国已建成投运的9座特高拱坝的工程特点,运用散点MNO法解析出特高拱坝的标准曲线。计算结果表明,9个特高拱坝的变形标准曲线的趋势是一致的,全部符合拱坝物理特性和变形规律。最后提出开放大坝... 通过调研收集大量特高拱坝监测资料,分析中国已建成投运的9座特高拱坝的工程特点,运用散点MNO法解析出特高拱坝的标准曲线。计算结果表明,9个特高拱坝的变形标准曲线的趋势是一致的,全部符合拱坝物理特性和变形规律。最后提出开放大坝监测数据的建议,在海量监测数据的基础上,根据散点MON法和拱坝宏评M法,建立拱坝最大变形标准曲线数据库,从而可进行智能设计,提高效率,降低生产成本,进一步提升拱坝设计水平。 展开更多
关键词 特高拱坝 大坝监测 散点 MNO法 变形曲线
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某水电站混凝土重力坝表面变形自动化监测数据分析
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作者 王姣 王金驰 +3 位作者 崔玉玺 李强 黄成泽 高新星 《陕西水利》 2026年第2期127-129,134,共4页
大坝表面自动化监测在水电站安全监测体系中占据关键地位,为水电站的稳定运行提供重要参考依据。借助测量机器人和真空激光准直系统对水电站大坝表面变形开展自动化监测。观测数据表明,上下游水平位移整体表现出向下游方向位移,1#坝段... 大坝表面自动化监测在水电站安全监测体系中占据关键地位,为水电站的稳定运行提供重要参考依据。借助测量机器人和真空激光准直系统对水电站大坝表面变形开展自动化监测。观测数据表明,上下游水平位移整体表现出向下游方向位移,1#坝段回填区域向左岸方向位移,2#坝段回填区域向右岸方向位移,3#~24#坝段坝顶整体向右岸方向位移。而在坝顶垂直位移方面,无论是历史最高值还是当前值,均呈现出“中间大、两头小”的变化规律,即越靠近大坝中间断面位置,沉降量越显著。 展开更多
关键词 测量机器人 真空激光准直系统 自动化监测 水平位移 垂直位移
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重力坝沿建基面抗滑稳定分项系数的标定研究
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作者 李红涛 《科学技术创新》 2026年第1期158-161,共4页
为了科学标定重力坝沿建基面抗滑稳定分项系数,提升结构安全评估的精确性,开展重力坝沿建基面抗滑稳定分项系数的标定研究。通过介绍节理岩体基本特性与抗滑稳定机理,分析摩擦系数和黏聚力等关键参数的变异性特征及其概率分布规律。基... 为了科学标定重力坝沿建基面抗滑稳定分项系数,提升结构安全评估的精确性,开展重力坝沿建基面抗滑稳定分项系数的标定研究。通过介绍节理岩体基本特性与抗滑稳定机理,分析摩擦系数和黏聚力等关键参数的变异性特征及其概率分布规律。基于可靠度理论构建极限状态方程,采用JC法计算可靠度指标,并校准目标可靠度与结构系数。研究结果表明:摩擦系数与黏聚力的分项系数随坝高呈现规律性变化,二者具有显著互补关系。通过引入结构重要性系数和结构系数,建立的分项系数体系能更合理地反映不同安全级别和工况下的可靠性需求。相比传统单一安全系数法,该方法通过差异化处理摩擦分量和黏聚分量的贡献。 展开更多
关键词 重力坝 沿建基面 抗滑 稳定 分项系数 标定
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水电站拱坝工程坝肩槽开挖边坡稳定性研究
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作者 白全 《水利科技与经济》 2026年第1期129-134,共6页
修建在高山峡谷的拱坝,其坝肩槽若采用明挖法,将会形成高陡人工边坡,增加施工风险,需要减少坝肩槽开挖对边坡稳定性的影响。本文以某水电工程为背景,采用数值模拟计算的方法,分析了坝肩槽开挖下边坡应力变化、边坡位移变化,以及边坡塑... 修建在高山峡谷的拱坝,其坝肩槽若采用明挖法,将会形成高陡人工边坡,增加施工风险,需要减少坝肩槽开挖对边坡稳定性的影响。本文以某水电工程为背景,采用数值模拟计算的方法,分析了坝肩槽开挖下边坡应力变化、边坡位移变化,以及边坡塑性区变化,并对边坡的安全系数进行了计算。研究表明,在不同岩层参数弱化下,岩体所受拉应力最大值均未超过边坡岩体的抗拉强度,边坡处于稳定状态;从坝肩槽初始开挖至开挖结束,在相同开挖步下,岩体参数弱化程度越大,边坡的总位移越大;在边坡相同位置,岩体参数弱化程度越大,边坡在x方向的位移越大;通过强度折减法计算,确定窑洞式拱坝坝肩槽边坡安全系数为1.8,大于规范规定安全系数限值,该边坡处于稳定状态。 展开更多
关键词 拱坝 坝肩槽 边坡 稳定性 数值模拟
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基于有限元法的混凝土坝渗流场影响因素分析
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作者 史夫胜 高旭 《水利科学与寒区工程》 2026年第1期30-33,共4页
为避免混凝土坝发生渗流破坏,保证其平稳运行,以某水库混凝土坝为例,通过建立混凝土坝有限元模型,采取不同算例对比分析方法,探讨大坝宽度、大坝深度、上下游水位差及土体渗透系数对混凝土坝渗流场的影响。结果表明:增加大坝宽度和深度... 为避免混凝土坝发生渗流破坏,保证其平稳运行,以某水库混凝土坝为例,通过建立混凝土坝有限元模型,采取不同算例对比分析方法,探讨大坝宽度、大坝深度、上下游水位差及土体渗透系数对混凝土坝渗流场的影响。结果表明:增加大坝宽度和深度,减小水位差和渗透系数均能有效减弱渗流,这四个因素对渗流场的影响相互独立;大坝宽度、水位差及土体渗透系数增加时,渗流速度沿水平距离的衰减速度呈现先增大后减小的趋势;而大坝深度的变化,渗流速度沿水平距离的变化规律为指数衰减或线性衰减。研究结果为大坝防渗提供参考。 展开更多
关键词 混凝土坝 数值模拟 渗流速度 衰减规律
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关于泥岩心墙坝施工要素的研究
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作者 张波 《农业灾害研究》 2026年第1期166-168,共3页
随着我国社会经济高质量发展,水利水电工程的施工越来越强调管理和技术进步。水利水电工程对社会具有巨大的影响,因此水利水电工程施工项目逐渐增加,每一项水利水电工程的实施均和相应的技术产生必然联系。以习水县向阳水库为例,通过概... 随着我国社会经济高质量发展,水利水电工程的施工越来越强调管理和技术进步。水利水电工程对社会具有巨大的影响,因此水利水电工程施工项目逐渐增加,每一项水利水电工程的实施均和相应的技术产生必然联系。以习水县向阳水库为例,通过概述工程和基本地质条件,分析泥岩心墙坝填筑质量要素,旨在为我国水利工程的发展提供借鉴和思考。 展开更多
关键词 向阳水库 泥岩心墙坝 施工要素
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基于可解释机器学习的混凝土重力坝变形安全监控模型 被引量:4
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作者 程琳 袁喜娜 +2 位作者 马春辉 贾冬焱 徐笑颜 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第3期77-85,共9页
针对目前基于机器学习的大坝安全监控模型无法给出模型预测解释的问题,引入SHAP值理论,并结合LightGBM模型,建立了一种具备可解释性的混凝土重力坝变形安全监控模型,且该模型可以量化每个影响因子的具体贡献。工程实例验证结果表明,该... 针对目前基于机器学习的大坝安全监控模型无法给出模型预测解释的问题,引入SHAP值理论,并结合LightGBM模型,建立了一种具备可解释性的混凝土重力坝变形安全监控模型,且该模型可以量化每个影响因子的具体贡献。工程实例验证结果表明,该模型考虑了变形与环境量之间复杂的非线性关系,更接近真实情况,不仅具有良好的拟合精度和预测精度,还能对模型进行全局和局部的解释。 展开更多
关键词 混凝土重力坝 变形安全监控 可解释机器学习 SHAP值理论 LightGBM模型
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混凝土坝扬压力异常测值成因的多测点分区智能诊断方法 被引量:1
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作者 程琳 韩嘉勋 +1 位作者 杨杰 马春辉 《水电能源科学》 北大核心 2025年第2期137-141,103,共6页
针对传统异常值检测方法存在的问题,提出一种基于时空聚类和环境变量分离的混凝土坝扬压力异常测值成因分析方法,首先采用DBSCAN聚类算法对大坝不同部位的扬压力测点进行空间聚类,然后根据聚类结果进行分区,采用概率主成分分析(PPCA)对... 针对传统异常值检测方法存在的问题,提出一种基于时空聚类和环境变量分离的混凝土坝扬压力异常测值成因分析方法,首先采用DBSCAN聚类算法对大坝不同部位的扬压力测点进行空间聚类,然后根据聚类结果进行分区,采用概率主成分分析(PPCA)对每个区域的扬压力测点提取环境变量效应,最后基于平方预测误差(S_(SPE))控制图和贡献图进行异常值识别和异常测值成因分析。实例应用结果表明,测点的分类结果主要由测点所处位置和环境变量影响规律决定;当监测数据异常时,基于S_(SPE)控制图和贡献图可以定性地推断出最可能的异常原因,能够为识别大坝的运行性态提供参考。 展开更多
关键词 扬压力 异常测值 分区 概率主成分分析(PPCA) 环境变量 平方预测误差(SSPE)
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主余震序列作用下高重力坝的强震破坏过程分析
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作者 官美雪 黄诗博 +2 位作者 何卫平 井锋晓 姚惠芹 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期133-137,共5页
为揭示余震对重力坝破坏过程的影响规律,以金安桥重力坝为对象开展研究。采用Westergaard附加质量模拟库水影响,采用弹塑性损伤模型模拟坝体混凝土材料的非线性特征,计算单主震和主余震作用下坝体的非线性破坏过程。结果表明,主余震作... 为揭示余震对重力坝破坏过程的影响规律,以金安桥重力坝为对象开展研究。采用Westergaard附加质量模拟库水影响,采用弹塑性损伤模型模拟坝体混凝土材料的非线性特征,计算单主震和主余震作用下坝体的非线性破坏过程。结果表明,主余震作用下坝体的破坏模式与单主震基本一致,坝体破坏区主要集中在坝踵、上下游折坡和下游坝面。余震作用会造成主震破坏区的进一步发展,并使坝体累积塑性耗散能显著提升。余震引起的累积塑性耗散能随PGA的增加逐渐增大,在PGA达到0.45g后占比逐渐稳定在30%附近。在抗震性能方面,单主震作用下坝体的极限抗震承载能力为0.50g~0.55g,主余震作用下坝体极限抗震承载能力降低到0.40g~0.45g。 展开更多
关键词 主余震序列 重力坝 破坏模式 累积塑性耗散能 极限抗震承载能力
原文传递
重力坝失稳与强度破坏时变风险动态评估方法
16
作者 李婷婷 杨家辉 +2 位作者 裴亮 赵磊 汪大全 《水利规划与设计》 2026年第3期117-123,共7页
大坝原观监测数据是判断结构安全性态动态演变的有效手段,结构时变可靠度与监测数据间存在显著的关联关系。在混凝土重力坝工程中,坝体变形测值、坝与地基材料参数的时变规律以及水位等环境量都与重力坝运行安全风险息息相关。文章通过... 大坝原观监测数据是判断结构安全性态动态演变的有效手段,结构时变可靠度与监测数据间存在显著的关联关系。在混凝土重力坝工程中,坝体变形测值、坝与地基材料参数的时变规律以及水位等环境量都与重力坝运行安全风险息息相关。文章通过挖掘重力坝失稳与强度破坏时变可靠度与坝体位移、坝与地基材料参数以及库水位间的映射关系,构建重力坝失稳与强度破坏时变风险动态评估模型,为重力坝运行安全风险动态评估提供技术支撑。DG重力坝工程实例表明,所提出的重力坝失稳与强度破坏时变风险动态评估模型拥有更好的适应能力和预测精度。 展开更多
关键词 混凝土重力坝 失稳破坏 强度破坏 动态评估
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基于XGBoost-贝叶斯优化的乌溪江大坝力学参数反演
17
作者 陈豪杰 彭帅然 +1 位作者 晁阳 齐慧君 《水利规划与设计》 2026年第3期70-75,共6页
针对混凝土坝材料力学参数反演过程中存在寻优性能不高、反演效率低的问题,文章提出一种将拉丁超立方抽样、XGBoost代理模型与贝叶斯优化相结合的混合反演方法。核心流程为:利用LHS在参数空间生成训练样本并通过仿真获得响应值;训练XGBo... 针对混凝土坝材料力学参数反演过程中存在寻优性能不高、反演效率低的问题,文章提出一种将拉丁超立方抽样、XGBoost代理模型与贝叶斯优化相结合的混合反演方法。核心流程为:利用LHS在参数空间生成训练样本并通过仿真获得响应值;训练XGBoost代理模型并验证精度;采用贝叶斯优化基于代理模型进行全局粗调,在初步最优解附近调用真实模型进行局部精调。工程实例表明,该方法的计算值与监测值误差较小,精度与其它传统模型相当,且寻优时间缩短。在保证反演精度的同时,该方法提升了计算效率,具有实际应用价值。 展开更多
关键词 参数反演 极限梯度提升 贝叶斯优化 弹性模量计算
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重力坝多失效模式下的体系时变可靠度分析方法
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作者 余瑞杰 杨家辉 +2 位作者 潘利坦 王利杰 裴亮 《水利规划与设计》 2026年第4期131-137,155,共8页
混凝土重力坝是应用最为广泛的坝型之一。由于服役环境复杂、水力荷载大、材料强度劣化等影响,重力坝长期运行的结构安全风险不可忽视。重力坝失效模式多,破坏机理复杂,单一失效模式难以准确评估重力坝运行安全风险。为此,文章提出了一... 混凝土重力坝是应用最为广泛的坝型之一。由于服役环境复杂、水力荷载大、材料强度劣化等影响,重力坝长期运行的结构安全风险不可忽视。重力坝失效模式多,破坏机理复杂,单一失效模式难以准确评估重力坝运行安全风险。为此,文章提出了一种面向多失效模式的时变可靠度评估方法。针对重力坝运行期间的典型失效模式,建立了坝基抗滑、坝趾抗压和坝踵抗拉3类极限状态方程,并构建了多失效模式下的体系可靠度分析方法,结合蒙特卡罗模拟方法开展系统可靠度分析。通过案例分析,揭示DG重力坝运行初期安全风险时变规律,评价其运行安全性态。结果表明,文中提出的方法可有效兼顾评估精度与计算效率,适用于复杂失效机制下混凝土重力坝结构体系的风险评估。 展开更多
关键词 混凝土重力坝 安全风险评估 体系时变可靠度
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梯级坝群系统服役风险评估与调控研究现状与展望
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作者 苏怀智 高建新 +4 位作者 傅志敏 毛延翩 远近 齐智勇 都旭煌 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第5期1-12,共12页
梯级坝群作为流域水资源统一调配和水电能源开发的重要工程体系,其运行过程呈现多源风险叠加、传递与放大的复杂系统特征。随着国家对流域梯级开发的大力推进以及大坝安全风险管理体系建设的日益加强,梯级坝群系统的风险管理问题已成为... 梯级坝群作为流域水资源统一调配和水电能源开发的重要工程体系,其运行过程呈现多源风险叠加、传递与放大的复杂系统特征。随着国家对流域梯级开发的大力推进以及大坝安全风险管理体系建设的日益加强,梯级坝群系统的风险管理问题已成为水利工程安全领域的研究重点。本文围绕梯级坝群系统的风险传递效应,系统梳理了梯级坝群系统风险概率计算、损失评估、风险等级划分及协同调控等关键环节的研究现状,指出今后应加强梯级坝群系统溃坝洪水演进精细模拟、多源风险耦合分析、风险评估体系完善、多维协同调控策略制定以及流域智能管理平台构建等方面的研究,以期系统提升梯级坝群的风险防控能力与调控水平。 展开更多
关键词 梯级坝群系统 风险传递 风险评估 风险调控
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基于统一相场理论的多边形有限元模拟研究
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作者 徐强 王绍康 +2 位作者 陈健云 王铭明 刘静 《人民长江》 北大核心 2025年第2期216-223,239,共9页
固体材料裂缝扩展一直是工程中最普遍的破坏方式之一。统一相场理论在模拟裂缝扩展方面具有一定优势,但传统有限元方法在相场复杂区域离散时存在较大困难,为此将多边形有限元方法与统一相场损伤模型相结合,基于Matlab软件开发出多边形... 固体材料裂缝扩展一直是工程中最普遍的破坏方式之一。统一相场理论在模拟裂缝扩展方面具有一定优势,但传统有限元方法在相场复杂区域离散时存在较大困难,为此将多边形有限元方法与统一相场损伤模型相结合,基于Matlab软件开发出多边形有限元统一相场损伤模型。该模型采用多边形离散方式并通过子问题交错迭代算法进行求解,即通过固定相场求解位移场,然后基于位移场结果求解相场,反复循环计算直至两者结果收敛。通过对比四边形单元与多边形单元离散下L形板的裂缝扩展结果,发现多边形相场计算结果与传统有限元计算和实验结果基本一致,证明了此方法的可靠性。提出的统一相场多边形有限元模拟方法有望在对工程结构复杂区域进行离散时发挥重要作用。 展开更多
关键词 裂缝扩展 固体材料破坏 多边形有限元 统一相场损伤模型 交错求解算法
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