土石坝沥青混凝土心墙及过渡层的施工方法及技术要求

土石坝沥青混凝土心墙及过渡层的施工方法及技术要求

一、土石坝沥青混凝土心墙及过渡层的承包方式和技术要求(论文文献综述)

罗博华[1](2021)在《考虑覆盖层材料空间变异性的土石坝动力响应分析及预测》文中进行了进一步梳理覆盖层地基材料参数的不确定性往往显着影响其上沥青混凝土心墙坝的地震响应。本文将空间随机场模拟技术与有限元方法相结合,实现了基于蒙特卡罗法的覆盖层材料空间变异性及相关性的随机场模拟和“非侵入式”随机有限元计算。以坝顶竖向永久变形为震害等级划分指标,开展了沥青混凝土心墙土石坝的地震易损性分析,总结了覆盖层地基材料参数空间变异性对坝体沉降分级破坏概率的影响规律。最后,基于XGBoost机器学习算法,建立了覆盖层地基静、动力材料参数、地震动参数与坝体竖向永久变形的非线性映射关系,实现了地基多个材料参数变异系数和地震波任意组合下的永久变形预测。具体内容如下:(1)基于正交分解试验,分析了等效线性黏弹性本构模型各参数对坝体加速度和永久变形等响应的敏感性,选取了本文的动力本构模型随机参数。采用正态或对数正态分布函数考虑覆盖层材料参数的空间变异性,采用高斯型自相关函数考虑空间相关性,建立了基于Cholesky协方差分解法的高斯空间随机场离散方法。基于python语言对ABAQUS进行了二次开发将随机场赋给有限元模型,实现了基于蒙特卡罗法的覆盖层材料空间变异性及相关性的随机场模拟和“非侵入式”随机有限元计算。(2)选取了 3条不同地震波并按峰值加速度进行了 7级调幅,考虑覆盖层地基材料静力参数随机、动力参数随机和静、动力参数同时随机3种工况,每种工况抽取50组材料随机参数并进行空间离散化,开展了 3150次的覆盖层-沥青心墙土石坝非线性地震响应有限元分析。统计分析了坝体竖向变形在不同地震波、不同工况下的超标概率、概率密度分布形式和分级破坏概率。以坝顶竖向永久变形为震害等级划分指标,在对竖向变形均值和变异系数分析的基础上,绘制了考虑覆盖层地基材料参数空间变异性的沥青混凝土心墙土石坝的地震易损性曲线。(3)针对覆盖层静、动力本构模型中的7个随机参数,每个参数选取了三个因素水平,设计了 27组参数变异组合工况,每组工况进行10次随机抽样,结合3条不同地震波和7级峰值加速度调幅,共开展了 5670次的的覆盖层-沥青心墙土石坝非线性地震响应有限元分析。统计每次计算获得的坝体竖向变形均值和变异系数作为XGBoost模型训练学习、检测样本。构建了 XGBoost模型并进行了模型参数的寻优和调整。在对各随机参数对竖向变形影响权重分析的基础上,建立了覆盖层地基静、动力材料参数、地震动参数与坝体竖向永久变形的非线性映射关系,实现了地基多个材料参数变异和地震波任意组合下的永久变形预测。

高涛涛[2](2020)在《沥青混凝土心墙层间结合的力学性能试验研究》文中研究说明沥青混凝土极佳的防渗性能和良好的变形能力,在土石坝中作为防渗结构得到了广泛的应用。沥青混凝土防渗心墙施工过程中,心墙层间结合是施工的重点,同时也是心墙结构的薄弱环节。施工中常对已冷却的结合面采取加热措施来保证其层间结合质量,随着国产沥青品质的提高以及施工机械化水平的提升,沥青混凝土常规温度下层间结合已在碧流河水库大坝等工程得到应用。《水工碾压式沥青混凝土施工规范》DLT5363-2016中常规温度下层间结合质量因缺乏相关强度试验验证而未列入施工规范,因此对常规温度下层间结合质量展开相关强度试验验证是一项急需解决的问题。本文主要针对当前沥青混凝土心墙层间结合中遇到的一系列实际问题展开相关研究,为此前往纳达水库工程和苏洼龙水库工程进行相关试验。在纳达水库工程摊铺试验中,采用人工摊铺方式研究红外线加热和火焰喷灯两种常用加热方式下结合面的防渗性能和力学性能,以及红外线加热70℃、50℃、30℃和不加热四种不同温度下结合面的防渗性能和力学性能。在苏洼龙水库摊铺试验中,现场通过机械摊铺对层间冷结合和热结合进行力学性能研究,同时对日连续施工多层工况下层间结合进行力学性能研究。通过分析上述试验结果得出以下主要结论:(1)人工摊铺时,红外线加热和火焰喷灯加热两种加热方式下结合面力学强度和防渗性能无明显区别,但变形能力方面红外线加热优于火焰喷灯加热。(2)红外线加热四种结合温度下结合面的力学性能和防渗性能表明,层间结合加热温度对层间结合质量无明显关系,主要原因为上层沥青混合料“排气”过程中进一步使结合面温度上升,淡化了加热效果。(3)机械摊铺沥青混凝土时,日施工一层情况下,冷结合面是否加热对结合面力学性能方面无明显区别,与红外线加热不同温度下层间结合力学性能结论一致。(4)机械摊铺连续施工时,底层沥青混凝土层面温度为100~110℃,结合面力学强度优于日施工一层情况下层间结合强度,但变形能力较弱于日施工一层工况下试件变形能力。建议连续多层施工时,可等待层面温度进一步降低再进行施工操作。(5)综合分析两个工程项目层间结合研究结论,两个工程项目沥青混凝土心墙层间结合施工中,均可采用层间冷结合处理方式。同时其结合面强度研究成果可为规范的下次修订提供参考。

宋词[3](2020)在《深透水地基某土石坝三维非线性有限元分析》文中指出我国水资源总量丰富,水路纵横,拥有众多江河湖泊。但是存在严重的区域分布不均,南多北少,东多西少,人均水资源占有量远低于世界平均水平,洪涝干旱频发,水资源供需矛盾日益加剧。从古到今,人们修建了大量水坝、水库等水利设施,用来调配水资源,以满足生活用水、工业用水的需求,缓解供需压力。实现对水资源的开发、整治及有效利用,给经济、环境和社会带来了巨大效益。在各类大坝中,土石坝是最为应用广泛、最古老的坝型,它具有可以适应复杂地形、施工技术简单并且工程造价便宜,在水利工程中被广泛应用。现如今高坝越来越多,局限于渗流分析及稳定计算现代坝工设计要求已无法满足,应力应变分析已成为大型土坝设计的必要补充。有限元法是对土石坝进行应力应变分析的最精准、最有效方法。本文基于以上目的,对ANSYS有限元计算分析软件进行二次开发,使其具备土坝的有限元分析的功能。通过比较土体本构关系的各种模型,选用邓背-张E-B模型作为本文土体应力应变计算的本构模型。运用APDL语言对ANSYS进行二次开发,编写邓肯-张模型宏命令流以供计算时调用。运用单元生死与重启动命令模拟坝体分层碾压施工过程,用中点増量法进行非线性有限元计算,并对计算结果作相应的后处理使得有限元计算成果更加可靠。数值模拟更加符合工程实际。选取典型工程实例使用本文程序进行计算分析,分析计算结果,计算结果与一般规律相符,可以用于实际工程模拟,可为同类工程的设计与施工提供借鉴。

张宁[4](2019)在《复合地基上坝体长期变形与防渗墙安全评价研究》文中研究说明随着土石坝被广泛应用于各大水利工程,其防渗加固、复杂地基处理及坝体稳定安全分析已成为众多学者的研究重点。混凝土防渗墙作为土石坝最常用的防渗结构,对其进行合理的结构设计、应力变形分析以及裂缝破坏机理等研究至关重要。由于复杂地形地质条件的影响,对建于覆盖层上的大坝,通过开挖、固结灌浆和振冲碎石桩加固等方式对地基加固处理,并进行合理数值模拟分析,对大坝安全性和可靠性是有必要的。同时坝体堆石料颗粒之间存在不同大小的空隙,在水荷载作用下易产生滑移等现象。因此本文考虑流变、湿化等影响因素,仿真分析大坝运行阶段的长期变形规律,为大坝监测和预防提供参考,主要研究内容有以下四点:(1)本文基于对土石坝中防渗结构的设计研究,通过初步设计混凝土防渗墙风化料坝,应用于云南省某水库拦河坝的设计,进行数值模拟计算,对坝体和防渗墙应力变形的云图规律和极值位置分布进行初步研究。得出坝体沉降云图基本呈现在防渗墙两侧对称的分布规律,应力云图在防渗墙两侧出现错动,符合一般土石坝云图变化规律。(2)基于振冲碎石桩加固地基机理和复合地基计算原理研究,对坝体右岸的覆盖层区域进行加固处理,通过设计两种计算方案,研究振冲碎石桩对大坝的影响。结果表明:加固地基相较于未加固地基,坝体和防渗墙的应力变形最值有明显的减小,说明振冲碎石桩加固地基对大坝有较好的改善作用。(3)基于三参数流变模型和湿化理论的研究,以建于复合地基上的混凝土防渗墙风化料坝为实例,考虑堆石料长期变形的影响,进行三维仿真模拟计算,研究大坝极值变化规律及坝体和防渗墙长期变形特性。得出流变随大坝运行年限的增加,坝体和防渗墙应力、位移最大值都有所增大,但基本于流变1年趋于稳定。因此,在流变和复合地基的综合影响下,模拟计算结果可预测大坝长期运行下的应力变形规律,通过加固地基改善坝体的运行环境,为实际工程的施工和运行检测过程提供合理参考。(4)基于混凝土防渗墙安全理论研究,通过对材料分区进行优化设计,以下游左岸块石区为基准,设计三种方案并分别进行模拟计算,分析混凝土防渗墙的安全性。

宿生,伍玉龙[5](2018)在《沥青混凝土心墙现场铺筑试验研究——以海南琼中抽水蓄能电站上水库大坝为例》文中研究表明作为近年来发展应用较快的一种坝型,沥青混凝土心墙土石坝在国内高温多雨地区应用较少。以海南琼中抽水蓄能电站为例,通过沥青混凝土现场铺筑试验,验证了室内推荐配合比的适用性,并取得了沥青混合料制备、温度控制、层面处理、碾压遍数等重要的施工参数,为后续施工奠定了良好基础,相关工艺也可为类似工程提供借鉴。

郭晴[6](2018)在《考虑空间差异性下的沥青混凝土心墙坝性态分析》文中研究说明沥青混凝土心墙坝由于其良好的性能在国内外得到了广泛的应用,随着我国水电事业的蓬勃发展,国内沥青混凝土心墙坝正在向超高坝和高寒强震频发地区发展。在以往的大坝应力变形计算中,坝体材料参数通常选取设计值,但因为实际施工质量的影响,使得筑坝材料在空间上表现出差异性,从而影响大坝应力变形有限元计算结果。因此,有必要研究在堆石料以及覆盖层具有空间差异性时的沥青混凝土心墙坝有限元分析,提高大坝应力应变有限元分析的准确度,为今后的坝体设计给出指导性建议。本文主要研究成果如下:(1)基于ABAQUS二次开发平台UMAT实现了邓肯-张E-B模型在软件中的调用,对建在覆盖层上的沥青混凝土心墙坝进行了设计工况下的有限元计算,分析了坝体和沥青混凝土心墙的应力变形,并探讨了坝体与覆盖层之间应力变形趋势的相互作用关系。(2)在考虑坝体材料与覆盖层空间差异性的情况下,提出了基于随机有限元的沥青混凝土心墙坝应力变形不确定性分析方法。利用蒙特卡罗概率设计方法,得到了沥青混凝土心墙坝应力变形的分布规律,并与设计工况下的有限元结果对比,确定考虑空间差异性对坝体与心墙应力变形的影响,以及应力变形的超标概率。从而为大坝建设的设计阶段提出指导性意见,也为大坝的精细有限元分析计算提供了新的途径。(3)探讨沥青混凝土心墙发生水力劈裂的机理,根据考虑了坝体材料与覆盖层空间差异性的随机有限元计算结果,对沥青混凝土心墙的水力劈裂进行分析,确定考虑空间差异性对沥青混凝土心墙水力劈裂的影响,并对比不同的心墙水力劈裂判断准则下沥青混凝土心墙发生水力劈裂的可能性。

刘锁[7](2018)在《非线性比例边界有限元在土石坝中的应用》文中进行了进一步梳理土石坝由于其充分利用当地材料,工程量少,建设周期短等优点,是我国水利大坝建设的首选坝型。有限单元法简单、稳健及通用的特点,成为当前大坝安全评价的最主要手段。由于传统有限元的单元形状局限性以及岩土工程模型的复杂性(分层施工模拟、复杂材料分区等),较难编制通用的高质量网格剖分算法,使得模型网格生成消耗整个分析过程大部分时间,阻碍快速自动化分析进程。非线性比例边界有限元法(NSBFEM)融合了BEM和传统FEM的优点,并规避了两种算法的缺点,但该方法在土石坝领域的应用鲜有报道。本文采用最新开发的非线性比例边界有限元法联合网格自动离散算法(四叉树/八叉树)对土石坝工程进行了静力、动力及永久变形分析,验证实现方法的正确性,发展了一种可用于岩土工程结构的快速建模和数值分析方法。本文主要研究内容如下:(1)采用最新开发的非线性多边形比例边界有限元法(NPSBFEM)联合四叉树网格离散技术对典型粘土心墙坝进行了静动力及永久变形分析,并与FEM进行对比,计算结果合理,吻合度高。表明NPSBFEM可与FEM一样便捷地进行大坝全过程数值分析计算。(2)采用NPSBFEM联合四叉树网格离散技术对某工程面板坝进行数值计算。验证了NPSBFEM单元具有非凡的网格自由性,可快速进行跨尺度分析,改善了分析效率,可为结构局部损伤演化、渐进破坏提供技术支撑;灵活的网格编辑性,简化了传统工程设计-数值分析繁琐的数据交互过程,提高了自动化程序,奠定了结构设计分析一体化的基石;复杂的边界处理能力,避免了刻画边界形状的繁琐。(3)采用改进的非线性多面体比例边界有限元法(NPSBFEM)和FEM对常规网格离散的三维均质心墙坝,进行静力、动力以及永久变形数值分析,将两种方法所得到的计算结果进行数值对比分析,验证NPSBFEM程序的正确性。(4)采用NPSBFEM联合快速网格离散技术,对某工程沥青心墙坝数值分析,表明实现方法可像FEM一样方便进行实际工程数值分析;与四叉树以及八叉树网格求解器可无缝耦合,避免了网格转换的费时和繁琐,大大提高了自动化程度。验证了该方法可应用于土石坝数值模拟中,为土石坝工程数值分析以及安全评价提供了快速高效的新方法。

路晓婷[8](2017)在《深厚覆盖层上土石坝防渗墙研究》文中提出近年来,在深厚覆盖层上建坝已经相当普遍。就渗流方面而言,由于深厚覆盖层结构比较松散,渗透系数比较大,导致深厚覆盖层成为整个大坝工程的主要渗流途径,针对这种情况,大量学者对深厚覆盖层内防渗结构的布置做了研究。目前应用较多的防渗结构是混凝土防渗墙,且根据实际工程需要,已出现多种组合形式,其中应用较广泛的防渗形式为两道防渗墙,主要应用在高土石坝的深厚覆盖层上。本文通过Midas GTS软件,研究了瀑布沟心墙坝主、副防渗墙间距分别为10 m、12 m、14 m、16 m、18 m时大坝的渗流和应力分布情况,通过分析比较5种工况的水头值、水平向位移值、竖直向位移值和竖向应力值得出以下几点结论:(1)心墙及其下部的墙幕结构对于整个大坝的防渗发挥了重要作用,二向渗流和三向渗流的计算结果显示,前者的防渗效果优于后者,但是后者更接近实际;(2)坝基和坝体内水头的削减主要发生在防渗结构附近,保持主防渗墙在坝轴线处不动,随着副防渗墙与主防渗墙间距的逐渐增大,坝基和坝体内水头均逐渐减小;(3)坝体的最大水平向位移出现在上、下游两侧结构,由于心墙拱效应的存在,使得心墙底部上、下游两侧出现水平位移,上游防渗墙向上游的移动对坝体水平向位移影响较小;(4)坝体的最大竖直向位移出现在约1/3坝高处的心墙内,两道防渗墙间距的变化对坝顶的沉降影响较小,在心墙底和两防渗墙间的覆盖层内,随着两墙间距的增大,沉降量也有所增加;(5)对于坝体的竖直向应力,因心墙处拱效应的存在,在同一高程处,心墙处的值要比两侧结构的值小,心墙区没有拉应力的产生,不会出现水平裂缝,防渗墙间距的变化对于坝顶和坝体上、下游两侧结构的竖向应力影响很小;(6)在高塑性黏土区,随着防渗墙间距的增大,应力呈先逐步减小而后逐渐增大的趋势,其中间距14 m时防渗墙和廊道周围应力值最小。

李续楠[9](2017)在《红黏土塑性混凝土防渗墙在坝基覆盖层中的应力变形数值模拟研究》文中研究说明土石坝为水利工程中最古老的一种坝形,在国内因其取材方便、施工简单被广泛应用,但大多数修建在上个世纪,由于施工技术及资金的限制,工程质量较差,目前多数带病运行,亟需进行除险加固。我国云南省有着大量的红黏土资源,是红黏土塑性混凝土的主要原料。本次模拟采用云南红黏土塑性混凝土防渗墙作为坝基防渗体,利用三维有限元分析软件对云南省石林县某水库进行了红黏土塑性混凝土防渗墙与两侧覆盖层的应力变形及防渗的数值模拟分析,计算中各分区均采用Duncan-eb模型,水位分别为校核洪水位、正常蓄水位及死水位,墙体厚度分别为0.3m、0.4m及0.5m,利用前处理软件HyperMesh进行建立模型、划分网格,利用非线性功能较强的有限元软件ABAQUS进行计算。计算中对分层填筑进行模拟、并考虑地应力平衡及网格划分的合理性及流固耦合的相互作用,保证数值模拟的精确性。对校核洪水位、正常蓄水位及死水位下0.3m、0.4m及0.5m厚防渗墙进行计算,分析对比各工况下防渗墙的应力情况、防渗效果及与覆盖层的变形协调性。计算结果显示,在坝基加入防渗墙后,坝体及防渗墙的应力变形值均在合理范围内,但防渗墙的墙顶及墙底处大主应力均发生不同程度的应力突变,经过对比分析判断,突变应力值未达到红黏土塑性混凝土的破坏值,理论上不会发生破坏。本文通过查阅大量的文献和研究,对斜墙下覆盖层中红黏土塑性混凝土防渗墙在不同水位和不同墙厚的工况下进行分析研究,主要结论如下:(1)在校核洪水位、正常蓄水位和死水位下,防渗墙的铅锤向的位移随着墙体厚度的增大而减小,各工况下协调性均在合理范围内,死水位下墙体铅垂向位移小于校核洪水位及正常蓄水位;顺河向位移最大值随着墙体厚度的增加而减小,且随着水位的下降,最大值发生高程点向墙顶偏移,且有向上游移动的趋势。(2)校核洪水位、正常蓄水位及死水位作用下,防渗墙顶部垂直应力值为墙底的50%-60%,随着水位的下降和墙厚的增加,防渗墙内部垂直应力值减小,有利于改善墙体内部应力不均的情况。(3)在校核洪水位、正常蓄水位及死水位作用下,各工况下墙体内部的大、小主应力均为压应力为主,其中大主应力只在墙体两端连接处出现极小部分的拉应力区,且数值极小。(4)在校核洪水位、正常蓄水位和死水位下,防渗墙厚度分别0.3m、0.4m和0.5m厚,浸润线均发生了不同程度的降低,且随着防渗墙厚度的增加,年渗漏量有减小的趋势。

王岷[10](2014)在《黄金坪水电站碾压式沥青混凝土心墙施工质量控制研究》文中认为经过近半个世纪的发展,沥青混凝土心墙防渗技术在我国已逐步得到完善并广泛应用。然而,因沥青混凝土配合比不合理、施工参数控制不准确和测量放样不到位等原因造成的质量事故仍时有发生。为此,加强研究沥青混凝土心墙的质量控制就显得尤为重要。本文以四川大渡河黄金坪水电站项目为研究对象,该工程碾压式沥青混凝土心墙共计381层,截至2014年11月1日,已完工98层。根据施工情况和大量试验,本文对碾压式沥青混凝土心墙的施工质量控制展开研究。具体内容包括以下三个方面:一是提出了碾压式沥青混凝土心墙施工质量控制顶层规划。针对碾压式沥青混凝土心墙施工的特殊性,以质量控制基本理论为依据,梳理了质量控制体系和组织结构,明确了施工质量控制流程和步骤。通过对“测量”因素的分析,给出了针对“5M1E”质量要素控制模型,从而使心墙质量控制技术得到进一步的完善。二是给出了本工程质量控制采用的具体方法。依据工程现场检验结果及统计数据,运用直方图法、控制图法进行了动态质量控制;综合运用了因果分析图法和AHP法,分析找出了影响心墙施工质量的各层级因素和关键要素,增强了解决该类问题的针对性。三是阐述了碾压式沥青混凝土心墙施工阶段质量控制策略。根据试验,给出了沥青混凝土配合比;结合工程施工情况和现有技术条件,详细论述了沥青混凝土生产、运输,以及铺筑和碾压过程中应着重注意的关键环节和事项,给出了施工过程中质量控制措施和方法,并对比分析了施工质量检验结果。通过研究,既为该工程施工质量控制提供依据,也为以后同类工程解决类似问题提供参考,对提高碾压式沥青混凝土心墙墙施工质量控制水平有着重要的理论和实践意义。

二、土石坝沥青混凝土心墙及过渡层的承包方式和技术要求(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、土石坝沥青混凝土心墙及过渡层的承包方式和技术要求(论文提纲范文)

(1)考虑覆盖层材料空间变异性的土石坝动力响应分析及预测(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究进展及现状
        1.2.1 土石坝随机动力分析研究现状
        1.2.2 土石坝易损性研究现状
        1.2.3 机器学习在土石坝的应用现状
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
2 计算采用理论及实现方法介绍
    2.1 常规有限元计算
        2.1.1 计算–邓肯张E-B模型
        2.1.2 动力计算-等效线性黏弹性模型
        2.1.3 永久变形计算-沈珠江模型
    2.2 材料参数空间变异性的模拟技术
        2.2.1 蒙特卡罗法
        2.2.2 参数敏感性分析
        2.2.3 随机场的实现
        2.2.4 技术路线
    2.3 土石坝地震易损性分析方法
    2.4 XGBoost原理
        2.4.1 决策树
        2.4.2 CART
    2.5 本章小结
3 考虑覆盖层空间变异性的沥青心墙坝动力响应分析
    3.1 计算流程设计
    3.2 常规有限元计算
        3.2.1 工程概况
        3.2.2 加载及网格划分
        3.2.3 计算结果分析
    3.3 随机参数及特征选取
        3.3.1 静力随机参数选取
        3.3.2 动力随机参数选取
        3.3.3 参数分布方式及变异系数选取
        3.3.4 相关距离的选取
    3.4 随机场的建立
        3.4.1 材料参数随机场的建立
        3.4.2 计算工况设计
    3.5 数据分析指标
        3.5.1 模拟次数
        3.5.2 超标概率
        3.5.3 分布情况
    3.6 计算结果分析
        3.6.1 模拟次数
        3.6.2 竖向永久变形
        3.6.3 峰值加速度
        3.6.4 动力响应结果汇总
    3.7 本章小结
4 考虑覆盖层空间变异性的土石坝易损性分析
    4.1 计算流程设计
    4.2 常规有限元计算
        4.2.1 模型及地震动输入
        4.2.2 计算结果分析
    4.3 随机有限元地震反应易损性计算
        4.3.1 计算流程设计
        4.3.2 计算工况设计
    4.4 数据分析指标
    4.5 计算结果分析
        4.5.1 超标概率
        4.5.2 分布形式
        4.5.3 破坏概率
        4.5.4 均值曲线
        4.5.5 变异系数
    4.6 易损曲线的形成
        4.6.1 不同工况下的易损性曲线
        4.6.2 易损性曲线汇总结果分析
    4.7 本章小结
5 考虑覆盖层空间变异性的土石坝永久变形预测
    5.1 计算流程设计
    5.2 随机有限元计算
        5.2.1 计算工况设计
        5.2.2 数据分析指标
        5.2.3 计算结果分析
    5.3 机器学习模型构建
        5.3.1 数据集构建
        5.3.2 参数选择
    5.4 特征值重要性分析
    5.5 土石坝永久变形预测
    5.6 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间主要研究成果

(2)沥青混凝土心墙层间结合的力学性能试验研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 沥青混凝土心墙土石坝的发展
    1.2 沥青混凝土心墙层间结合研究
        1.2.1 研究背景
        1.2.2 沥青混凝土层间结合研究进展
    1.3 提出问题
        1.3.1 层间结合加热方式及温度控制问题
        1.3.2 室内马歇尔成型模拟现场碾压成型的结合质量问题
        1.3.3 沥青混凝土心墙层间结合强度检测问题
        1.3.4 沥青混凝土摊铺厚度和摊铺层数对层间结合性能的影响
    1.4 研究的主要内容和难点
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究意义
        1.4.3 本文研究难点和创新点
        1.4.4 论文结构体系
    1.5 研究技术路线
2 沥青混凝土原材料及配合比
    2.1 纳达水库工程原材料及配合比
        2.1.1 工程概况
        2.1.2 气象条件
        2.1.3 沥青混凝土原材料质量检测
        2.1.4 推荐配合比
    2.2 苏洼龙水库原材料及配合比
        2.2.1 工程概况
        2.2.2 气象条件
        2.2.3 沥青混凝土原材料质量检测
        2.2.4 推荐配合比
    2.3 本章小结
3 纳达水库沥青混凝土心墙层间结合研究
    3.1 试验方案设计
        3.1.1 结合面摊铺方式选择
        3.1.2 试验场地选择
        3.1.3 主要施工设备
        3.1.4 摊铺试验方案
    3.2 结合面试验段取芯方式
        3.2.1 结合面横向取芯
        3.2.2 结合面纵向取芯
    3.3 两种加热方式下层间结合质量研究
        3.3.1 两种加热方式下结合面抗拉性能试验研究
        3.3.2 两种加热方式下结合面抗弯性能试验研究
        3.3.3 两种加热方式下结合面渗透性能试验研究
        3.3.4 两种加热方式下层间结合试验结果分析
    3.4 不同加热温度下层间结合质量研究
        3.4.1 不同加热温度下结合面抗拉性能试验研究
        3.4.2 不同加热温度下结合面抗弯性能试验研究
        3.4.3 不同加热温度下结合面渗透性能试验研究
        3.4.4 不同加热温度下层间结合试验结果分析
    3.5 沥青混凝土结合面温度变化
    3.6 本章小结
4 苏洼龙水库沥青混凝土心墙层间结合试验研究
    4.1 试验方案设计
        4.1.1 试验场地选择
        4.1.2 主要施工设备
        4.1.3 摊铺试验方案
    4.2 不同工况下苏洼龙水库沥青心墙结合面强度试验
        4.2.1 不同工况下抗拉性能试验研究
        4.2.2 不同工况下抗弯性能试验研究
        4.2.3 不同工况下层间结合试验结果分析
    4.3 纳达水库和苏洼龙水库层间结合研究比较分析
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间主要研究成果

(3)深透水地基某土石坝三维非线性有限元分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景和研究意义
        1.1.1 土石坝建设现状
        1.1.2 分析土石坝应力变形的必要性
    1.2 防渗墙概况
        1.2.1 防渗墙的类型
        1.2.2 防渗墙材料
        1.2.3 防渗墙的研究现状
    1.3 主要的研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
2 土体的应力变形特性和本构模型
    2.1 土体的应力变形特性
    2.2 土体的本构模型
        2.2.1 线弹性模型
        2.2.2 非线性弹性模型
        2.2.3 模型比选
    2.3 本章小结
3 邓肯-张模型在ANSYS中的实现
    3.1 ANSYS软件简介
    3.2 非线性分析方法
        3.2.1 土的非线性特征
        3.2.2 非线性问题的类型
        3.2.3 材料非线性问题的基本解法
    3.3 ANSYS的二次开发
    3.4 逐层施工填筑的模拟
    3.5 非线性有限元计算
    3.6 本章小结
4 工程实例计算及分析
    4.1 工程概况
        4.1.1 区域地质概况
        4.1.2 水文与地质条件
    4.2 坝体建模及计算条件
        4.2.1 建立坝体建模
        4.2.2 选取本构模型和确定材料参数
        4.2.3 选取计算工况
    4.3 计算结果分析
        4.3.1 竣工期计算结果
        4.3.2 满蓄期计算结果
        4.3.3 结果分析
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文
致谢
参考文献

(4)复合地基上坝体长期变形与防渗墙安全评价研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 堆石体长期变形的研究进展
        1.2.2 振冲碎石桩复合地基的研究进展
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
2 混凝土防渗墙风化料坝初步设计研究
    2.1 土石坝中混凝土防渗墙的设计研究
    2.2 混凝土防渗墙风化料坝的初步设计研究
    2.3 工程实例设计研究
        2.3.1 坝型选择
        2.3.2 混凝土防渗墙风化料坝力学特性初步分析
    2.4 本章小结
3 覆盖层上混凝土防渗墙风化料坝地基处理措施研究
    3.1 振冲碎石桩复合地基加固机理分析
    3.2 振冲碎石桩复合地基计算原理
        3.2.1 碎石桩加固区复合模量计算
        3.2.2 碎石桩复合地基承载力计算
    3.3 工程算例
        3.3.1 计算方案设计及振冲碎石桩模拟
        3.3.2 有限元计算模型
        3.3.3 振冲碎石桩未加固地基的坝体应力变形特性研究
        3.3.4 振冲碎石桩加固地基的坝体应力变形特性研究
        3.3.5 计算结果对比分析
    3.4 本章小结
4 复合地基上混凝土防渗墙风化料坝长期变形特性研究
    4.1 堆石体长期变形理论研究
        4.1.1 堆石体三参数流变模型
        4.1.2 堆石体湿化变形模型
    4.2 工程算例
        4.2.1 工程概况
        4.2.2 复合地基和长期变形组合作用下大坝应力变形极值分析
        4.2.3 长期变形下大坝三维应力变形特性研究
    4.3 本章小结
5 材料分区优化设计对混凝土防渗墙安全性评价研究
    5.1 混凝土防渗墙安全理论研究
    5.2 工程算例
        5.2.1 优化方案设计
        5.2.2 有限元计算模型及参数
        5.2.3 材料分区优化设计对混凝土防渗墙的影响分析
        5.2.4 混凝土防渗墙安全评价研究
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间主要研究成果

(5)沥青混凝土心墙现场铺筑试验研究——以海南琼中抽水蓄能电站上水库大坝为例(论文提纲范文)

1 工程概况
2 试验方案
    2.1 试验准备
        2.1.1 设计参数要求
        2.1.2 推荐室内配合比及原材料
        2.1.3 试验设备
        2.1.4 试验场地
    2.2 试验内容及方法
        2.2.1 沥青混凝土配料与拌和试验
        2.2.2 沥青混合料的运输试验
        2.2.3 沥青混凝土层面处理试验
        2.2.4 沥青混合料的铺筑试验
        2.2.5 温度控制试验
3 试验成果分析
    3.1 沥青混凝土配料与拌和
    3.2 层面结合
    3.3 碾压参数选取
    3.4 温度控制
4 结论

(6)考虑空间差异性下的沥青混凝土心墙坝性态分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 沥青混凝土心墙坝应力变形研究进展
        1.2.2 工程中不确定性问题研究进展
        1.2.3 土石坝心墙水力劈裂研究进展
    1.3 本文主要研究内容
第2章 空间差异性下沥青混凝土心墙坝应力变形不确定性分析
    2.1 考虑空间差异性下大坝应力变形达标判断准则
    2.2 设计工况下坝体应力变形有限元分析方法
        2.2.1 有限元法的基本原理及求解步骤
        2.2.2 ABAQUS有限元分析软件简介
        2.2.3 材料的本构模型
        2.2.4 基于ABAQUS软件的堆石坝应力变形有限元分析
    2.3 坝体应力变形的随机有限元模拟计算方法
        2.3.1 随机有限元方法
        2.3.2 随机变量的选择以及随机抽样
        2.3.3 堆石坝有限元模型参数的批量赋值
        2.3.4 堆石坝的随机有限元计算步骤
    2.4 空间差异性下沥青混凝土心墙坝有限元分析流程
    2.5 本章小结
第3章 空间差异性下沥青混凝土心墙水力劈裂不确定性分析
    3.1 沥青混凝土心墙水力劈裂的产生机理
    3.2 沥青混凝土心墙水力劈裂发生的判断准则
    3.3 空间差异性下心墙水力劈裂不确定性分析步骤
    3.4 本章小结
第4章 工程实例分析
    4.1 工程概况
    4.2 有限元模型及计算参数
        4.2.1 有限元计算模型
        4.2.2 计算参数
    4.3 设计工况下坝体与覆盖层应力变形有限元计算成果及分析
        4.3.1 大坝与覆盖层应力变形计算成果及分析
        4.3.2 心墙应力变形计算成果与分析
        4.3.3 覆盖层对坝体应力变形的影响
    4.4 空间差异下坝体与覆盖层应力变形随机有限元计算成果及分析
        4.4.1 随机物理力学参数的统计特性
        4.4.2 坝体随机有限元计算成果与分析
        4.4.3 心墙随机有限元计算成果与分析
    4.5 沥青混凝土心墙水力劈裂实例分析
        4.5.1 设计工况下沥青混凝土心墙水力劈裂分析
        4.5.2 空间差异下心墙水力劈裂不确定性分析
    4.6 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录
作者简介
发表论文和参加科研情况说明

(7)非线性比例边界有限元在土石坝中的应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究的背景及其意义
    1.2 国内外问题研究现状
        1.2.1 比例边界有限元在国内外发展和现状
        1.2.2 网格快速剖分在国内外发展和现状
        1.2.3 数值求解分析方法
    1.3 本文主要研究任务
2 比例边界有限元方法
    2.1 多边形比例边界有限元方法简介
    2.2 多面体比例边界有限元方法简介
    2.3 多边形/多面体网格快速离散
        2.3.1 改进的四叉树网格离散技术
        2.3.2 改进的八叉树网格离散技术
3 基于NPSBFEM二维土石坝工程可行性研究
    3.1 引言
    3.2 工程应用适应性验证
        3.2.1 本构模型及参数
        3.2.2 计算结果及分析
        3.2.3 小结
    3.3 联合四叉树快速网格跨尺度数值分析探究
        3.3.1 计算模型本构及参数
        3.3.2 计算结果分析
        3.3.3 小结
    3.4 灵活的网格编辑性
        3.4.1 计算模型本构及参数
        3.4.2 计算结果分析
        3.4.3 小结
    3.5 强大的复杂边界处理能力
4 基于NPSBFEM三维土石坝工程可行性研究
    4.1 引言
    4.2 计算模型
        4.2.1 模型与参数
        4.2.2 方案对比
    4.3 计算结果及分析
        4.3.1 静力分析结果
        4.3.2 动力分析结果
        4.3.3 永久变形分析结果
    4.4 小结
5 NPSBFEM联合网格快速剖分在土石坝工程应用
    5.1 引言
    5.2 工程简介及参数
        5.2.1 工程简介
        5.2.2 计算模型参数
    5.3 联合二维四叉树计算
        5.3.1 计算模型
        5.3.2 计算结果分析
    5.4 联合三维八叉树计算
        5.4.1 计算模型
        5.4.2 计算结果分析
    5.5 小结
6 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(8)深厚覆盖层上土石坝防渗墙研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 问题提出
    1.2 研究现状
        1.2.1 深厚覆盖层上土石坝防渗控制
        1.2.2 防渗墙应力变形的研究现状
    1.3 本文研究的主要内容
    1.4 本章小结
2 渗流分析理论及方法
    2.1 渗流分析基本理论
        2.1.1 达西定律
        2.1.2 连续性方程
        2.1.3 稳定渗流微分方程
        2.1.4 定解条件
    2.2 渗流分析方法
    2.3 本章小结
3 土石料本构模型
    3.1 邓肯-张E-μ模型
    3.2 邓肯-张E-B模型
    3.3 模型的选定
    3.4 本章小结
4 渗流分析
    4.1 工程实例
        4.1.1 工程概况
        4.1.2 坝体结构
        4.1.3 坝基防渗
    4.2 有限元模型建立
        4.2.1 参数的选取
        4.2.2 模型建立
        4.2.3 网格划分
        4.2.4 计算方案
    4.3 数值计算
        4.3.1 间距10米时渗流分布情况
        4.3.2 其他工况下渗流分布情况
    4.4 结果分析
        4.4.1 坝基内计算结果分析
        4.4.2 坝体断面计算结果分析
    4.5 本章小结
5 应力变形分析
    5.1 有限元模型建立
        5.1.1 力学参数的选取
        5.1.2 模型建立
    5.2 数值计算及分析
        5.2.1 水平向位移
        5.2.2 竖直向位移
        5.2.3 竖直向应力
    5.3 比较分析
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果

(9)红黏土塑性混凝土防渗墙在坝基覆盖层中的应力变形数值模拟研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 概述
    1.2 土石坝的研究现状
    1.3 国内外防渗墙的研究现状
        1.3.1 刚性混凝土防渗墙
        1.3.2 塑性混凝土防渗墙
        1.3.3 塑性混凝土防渗墙数值模拟研究
    1.4 主要研究内容
    1.5 研究意义
    1.6 本章小节
第二章 红黏土塑性混凝土的物理性能及分析方法
    2.1 红黏土塑性混凝土物理性能
        2.1.1 红黏土塑性混凝土原料构成
        2.1.2 红黏土塑性混凝土特性及优越性
    2.2 土体的本构模型
        2.2.1 邓肯张E-v模型
        2.2.2 邓肯张E-B模型
    2.3 有限元的分析方法
        2.3.1 计算软件
        2.3.2 非线性问题的解决方法
    2.4 有限元法计算模型及误差消除
        2.4.1 有限元法模型的建立
        2.4.2 模型的地应力平衡
        2.4.3 划分网格与误差消除
    2.5 计算参数与加载过程
        2.5.1 计算参数
        2.5.2 加载过程
    2.6 本章小节
第三章 蓄水期防渗墙及覆盖层的应力变形和防渗影响分析
    3.1 水库概况
        3.1.1 工程概况
        3.1.2 水文概况
        3.1.3 地形地质
    3.2 蓄水期防渗墙与覆盖层应力变形影响分析
        3.2.1 不同水位下防渗墙与覆盖层铅锤向变形协调分析
        3.2.2 不同水位下防渗墙与覆盖层顺河向变形协调分析
        3.2.3 不同水位下防渗墙应力变形分析
    3.3 不同水位下防渗墙对坝基的防渗分析
        3.3.1 边界条件的处理
        3.3.2 不同水位下防渗墙防渗效果分析
    3.4 本章小结
第四章 蓄水期不同厚度防渗墙应力变形和防渗影响分析
    4.1 蓄水期不同厚度防渗墙土应力与变形分析
        4.1.1 坝体及红黏土塑性混凝土防渗墙变形计算结果
        4.1.2 蓄水期不同厚度防渗墙与覆盖层铅锤向位移变形协调分析
        4.1.3 蓄水期不同厚度防渗墙与覆盖层顺河向位移变形协调分析
        4.1.4 蓄水期不同厚度防渗墙变形及应力分析
    4.2 蓄水期不同厚度防渗墙对坝基的防渗分析
        4.2.1 工程渗流系数采用值
        4.2.2 蓄水期不同墙厚防渗计算结果
    4.3 本章小节
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录: 攻读硕士学位期间获得学术成果情况及参加课题一览表

(10)黄金坪水电站碾压式沥青混凝土心墙施工质量控制研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 工程简介
        1.1.1 水电站主要建筑物
        1.1.2 水文气候条件
        1.1.3 工程地质条件
    1.2 研究目的与意义
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究意义
    1.3 主要理论及研究现状
        1.3.1 质量控制的主要理论和方法
        1.3.2 国内外质量控制研究现状
    1.4 本文的主要研究内容和结构框架
        1.4.1 本文的主要研究内容
        1.4.2 本文的结构框架
    1.5 本章小结
第二章 沥青混凝土的工程特性分析
    2.1 本工程沥青混凝土心墙的施工特点、难点
    2.2 沥青混凝土的特性
    2.3 沥青混合料的结构与强度
        2.3.1 沥青混合料的组成结构
        2.3.2 沥青混合料强度的影响因素
    2.4 沥青混凝土防渗墙分类
        2.4.1 按结构形式分类
        2.4.2 按施工方法分类
        2.4.3 对本工程心墙结构选型的分析
    2.5 在水电工程建设中的应用
        2.5.1 国外应用情况
        2.5.2 国内应用情况
    2.6 本章小结
第三章 施工质量控制的顶层规划
    3.1 质量控制的依据、目标与基本环节
        3.1.1 施工质量控制的依据
        3.1.2 施工质量控制的目标
        3.1.3 施工质量控制的基本环节
    3.2 施工质量控制体系和组织机构
        3.2.1 施工质量控制体系
        3.2.2 施工质量控制的组织机构
    3.3 施工质量控制的流程和步骤
        3.3.1 施工质量控制的流程
        3.3.2 施工质量控制的步骤
    3.4 施工质量要素的控制
        3.4.1 人的控制
        3.4.2 材料控制
        3.4.3 机械控制
        3.4.4 方法控制
        3.4.5 测量控制
        3.4.6 环境控制
    3.5 心墙质量控制措施及关键工序质量控制
        3.5.1 心墙施工质量控制措施
        3.5.2 关键工序施工质量控制
    3.6 本章小结
第四章 基于 5M1E的碾压式沥青混凝土心墙施工质量控制方法
    4.1 骨料、填料的质量分析方法
        4.1.1 骨料质量分析方法
        4.1.2 填料质量分析方法
    4.2 沥青油石比动态质量控制方法
    4.3 测量要素质量控制方法
    4.4 沥青混凝土心墙的质量检验方法
        4.4.1 无损检测
        4.4.2 钻芯取样检测
    4.5 沥青混凝土心墙的质量分析方法
    4.6 本章小结
第五章 施工质量评估与实例验证
    5.1 施工条件及工艺流程
        5.1.1 施工条件
        5.1.2 工艺流程
    5.2 原材料选择及质量控制
        5.2.1 沥青
        5.2.2 骨料
        5.2.3 填料
    5.3 碾压式沥青混凝土现场试验
        5.3.1 室内配合比试验
        5.3.2 场外摊铺试验
    5.4 施工阶段质量控制
        5.4.1 沥青混凝土的生产
        5.4.2 沥青混凝土的运输
        5.4.3 沥青混凝土的铺筑
        5.4.4 沥青混凝土的碾压
        5.4.5 心墙关键部位施工质量控制
    5.5 雨季及寒冷天气施工措施
    5.6 沥青拌和楼工艺改进及试验结果对比
    5.7 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 本文的研究工作
    6.2 下一步工作展望
    6.3 本章小结
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
附录A 本工程影响心墙施工质量的因素整改措施表

四、土石坝沥青混凝土心墙及过渡层的承包方式和技术要求(论文参考文献)

  • [1]考虑覆盖层材料空间变异性的土石坝动力响应分析及预测[D]. 罗博华. 西安理工大学, 2021(01)
  • [2]沥青混凝土心墙层间结合的力学性能试验研究[D]. 高涛涛. 西安理工大学, 2020(01)
  • [3]深透水地基某土石坝三维非线性有限元分析[D]. 宋词. 华北水利水电大学, 2020(01)
  • [4]复合地基上坝体长期变形与防渗墙安全评价研究[D]. 张宁. 西安理工大学, 2019(08)
  • [5]沥青混凝土心墙现场铺筑试验研究——以海南琼中抽水蓄能电站上水库大坝为例[J]. 宿生,伍玉龙. 人民长江, 2018(S1)
  • [6]考虑空间差异性下的沥青混凝土心墙坝性态分析[D]. 郭晴. 河北工程大学, 2018(02)
  • [7]非线性比例边界有限元在土石坝中的应用[D]. 刘锁. 大连理工大学, 2018(02)
  • [8]深厚覆盖层上土石坝防渗墙研究[D]. 路晓婷. 兰州交通大学, 2017(02)
  • [9]红黏土塑性混凝土防渗墙在坝基覆盖层中的应力变形数值模拟研究[D]. 李续楠. 昆明理工大学, 2017(01)
  • [10]黄金坪水电站碾压式沥青混凝土心墙施工质量控制研究[D]. 王岷. 国防科学技术大学, 2014(03)

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土石坝沥青混凝土心墙及过渡层的施工方法及技术要求
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