一、坝体振动时的水平位移测量方法简介(论文文献综述)
邵维志[1](2020)在《地震加滑坡河啸冲击下混凝土重力坝的动力响应研究》文中进行了进一步梳理在我国,大多数在建或已建库区都存在着不同程度和表现形式的库岸滑坡现象或隐患,其原因多为库岸地形、地质结构、物质组成、库水位变化、人类活动等。针对震前、震中、震后的任意时刻都可能发生滑坡引起河啸冲击坝体,主要展开了以下研究工作:(1)确定了材料的本构模型和用ANSYS有限元软件模拟koyna大坝地震,分析现行规范中对滑坡河啸荷载的确定方式,判断了公式对实际灾害的适用性,并研究确定本文的滑坡河啸荷载压力模式,为数值模拟做好准备工作。(2)以纯地震动工况验证数值模拟的可靠性,并以此为基础在不漫顶情况下,用不漫顶压力模式分析在震前、震后以及震中最不利时刻叠加滑坡河啸荷载压力的大坝动力响应。(3)分析在漫顶荷载模式下,分别在震前、震后、震中最不利时刻叠加滑坡河啸荷载的大坝动力响应。(4)分析在震中最不利时刻叠加不同高度的滑坡河啸荷载,探究河啸波浪高度对大坝的动力响应。
周轩[2](2018)在《基于CFD的地震波作用下坝面动水压力研究》文中进行了进一步梳理在地震发生过程中库水会使大坝表面承受施加的动水压力,该动水压力给大坝的安全稳定性带来诸多不确定性的影响,精确的求解地震过程中坝面动水压力对坝体的安全稳定性评价意义重大。目前对坝面动水压力的研究方法仍存在求解理论模型简单、无法精确对库水运动形态求解等问题。在总结已有的研究基础上,利用开源CFD软件OpenFOAM中动网格技术,参数化分析了坝体在简谐波激励下坝面动水压力的影响因素,验证Westergaard经典解析公式并修正Westergaard简化公式;研究了地震波激励条件下、不同激励方向时的坝面动水压力的分布特性。研究结果如下:(1)利用CFD动网格技术对坝面动水压力的求解与理论解析解能较好吻合,说明该方法对求解地震激励下坝面动水压力问题是可信的、有效的。(2)建立二维坝体-地基-库水模型,利用简谐波激励坝体,对坝面动水压力影响因素做参数化研究,结果表明:振幅A、周期T、水深D对坝面动水压力的影响较小;库水表面微幅重力波对坝面动水压力的影响较小,但在大振幅、大周期的波形激励下,会产生一定幅度的重力波,这会影响坝面动水压力偏小。所以不考虑表面重力波时,Westergaard解析公式对求解坝面动水压力问题是正确的。(3)Westergaard简化公式在估算垂直坝面动水压力时会在坝体上部和底部偏大,坝面动水压力越大则估算偏差越大;倾斜坝体表面动水压力随倾斜角度增大而增大,Westergaard简化公式并不适用于倾斜坝面,估算误差严重偏大。修正后的Westergaard简化公式能较好的拟合垂直坝面动水压力,而且针对不同倾斜角度的坝体表面动水压力也能较好的拟合,具有良好的工程应用价值。(4)建立三维坝体-地基-河岸-库水模型,在单向(x方向、y方向和z方向)、二向(x-y方向、x-z方向和y-z方向)、三向(x-y-z方向)地震波激励下,结果表明:垂直坝面动水压力均要大于倾斜坝面;在y方向激励下河谷宽度对坝面动水压力存在影响,河谷宽度与水深比L/D>3时,河谷宽度对坝面动水压力影响较小,L/D<3时,河谷宽度对坝面动水压力影响较较大;y方向激励对坝面动水压力的分布会产生较大的影响,因此在进行大坝的安全设计及安全评价时应该考虑;三向激励下的坝面动水压力Pxyz与单向叠加后坝面动水压力(Px+Py+Pz)的分布一致,可以通过(Px+Py+Pz)来估算,对工程应用具有指导意义。
刘石[3](2013)在《双曲拱坝混凝土本构关系和损伤识别研究》文中指出近几十年,大型水电站发展迅猛,水电结构体型巨大,又多处在地震活动比较活跃的西南和西北地区,地形地质、水文气象情况比较复杂,利用成熟的计算方法和试验结合结构的实际条件进行受力情况、使用情况分析是建设过程中必不可少的一个环节,而水电这类投资大运行周期长的关乎国家经济和民生的特大建筑,建成后其正常荷载下的性能监测和超常规及突发荷载下的可能性损伤评估等相关研究和工作已受到越来越多的关注和重视,并已不局限于研究领域而是与实际工程进行结合,意义深远重大。对大体积水工混凝土结构进行动力分析,混凝土材料的性能、结构抗力、损伤识别及损伤参数的选取等研究相对现有的水工结构力学计算方法、理论的发展不相适应,也影响到大体积水工结构的分析结果的准确性,严重制约对结构动力分析的进一步深入研究及水电站结构安全性评价的整体可靠性和精度水平。本文的研究对象是双曲拱坝,依据水工混凝土配合比特点制定试验方案,对混凝土进行单轴抗压试验,分析不同混凝土配合比和外加剂情况下混凝土应力应变全曲线、混凝土抗压强度及混凝土的弹性模量、泊松比的特点,在对混凝土静动态破坏准则研究现状进行综述分析的基础上,提出适用于水工混凝土材料的两段式单轴压缩准静态本构模型,根据混凝土单轴压缩试验结果对混凝土材料的应力应变曲线的上升和下降段做出修正,从而提出基于不同配合比和原料的混凝土单轴压缩本构模型。在对坝体结构进行有限元非线性分析时,在Willam-Warke准则的基础上,并采用Haigh-Westerguard坐标系提出了一种四参数准则作为混凝土破坏准则,因为不同坝所使用的混凝土都是经过特殊设计而配比的,具有唯一性和特殊性,所以不匹配通用的混凝土材料数据,而该准则参数可由基本材料试验得到的各项强度数据来确定,本文提出此准则并编制相应子程序,在输入相关混凝土基本强度数据后据此准则进行结构分析,以期得到与实际情况更相符的结果。在混凝土静态破坏准则的基础上,针对温度场、坝内水体和坝体地基这些可变荷载,编制有限元分析子程序,在混凝土刚度矩阵和质量矩阵中叠加影响因子,构建混凝土动力分析的方程,加入适用于坝体混凝土材料的破坏准则和屈服,进行结构的有限元动力分析,与同结构的试验进行验证。对双曲拱坝进行损伤分析,选用适当的具备敏感度的损伤指标,研究人工神经网络方法进行坝体损伤识别的可行性和可靠度,研究考虑大体积混凝土弹性模量硬化及基础取用范围变化所带来动力特征的改变是否对损伤识别结果造成误判,研究结果表明人工神经网络适用于水坝结构的损伤识别,并且对振型和自振频率模态参数识别程度较高,误判程度很小。
徐家伟[4](2011)在《具有水体耦合的大坝地震响应特性研究》文中提出随着中国可持续发展战略的实施,水利工程的建设随社会经济的发展而加快,作为清洁、可再生资源的水电能源的开发利用步伐也在进一步加快,中国又处在了一个水利建设的高潮期。高坝大库因其失事时的巨大破坏性而备受人们关注。本文针对坝工结构的抗震设计理论与方法,开展了以下研究工作:1、从结构动力学的角度,对坝-水动力耦合时随坝体一起振动的耦联水体进行了研究,对耦联水体进行了抽象化处理(抽象为虚拟水体);计算了虚拟水体的长度、质量集度和单质点角频率。2、从结构反应谱分析的角度,扩展了坝-水耦联“共振”的定义;共振的微观特性在于是否超出弹性限度。3、对“5.12汶川地震”土石坝在较低运行水位的滑坡原因进行了分析,得出了1/3-1/2坝高的水位为共振发生区域的结论。并将这一结论推广到了各种土石边坡-水体的耦联振动情况。4、通过数值仿真实验,利用时程分析法,对混凝土高坝的抗震性能进行了研究,得出了空库静力、空库动力、正常水位、满库水位时混凝土重力坝的地震动力响应特性;对考虑坝-水动力耦合作用的混凝土重力坝在各种工况下运行时的抗震安全性能进行了分析;提出“将大坝上下游方向地震动位移大致相同作为优化设计的条件之一”。
周宁娜[5](2009)在《高拱坝开裂对坝体静动力性能影响研究》文中认为高拱坝的开裂分析和安全评价是拱坝设计中需要考虑的一个重要问题。本文应用有限元法从网格密度、材料本构模型定量分析和坝体体型定性分析两个角度对高拱坝坝体开裂分析关键问题进行了初步探讨,建立了高拱坝在考虑开裂作用下的非线性数值分析模型,重点研究了不同位置、不同深度的裂缝对高拱坝的静、动力特性的影响。本文主要开展了以下工作:(1)选择典型工程实例,分别建立不同坝体体型、不同网格密度和不同本构关系的三维高拱坝数值分析模型,应用非线性有限元分析基本理论,研究了坝体体型、网格疏密及本构模型的不同对高拱坝开裂分析结果的影响。研究表明,拱坝自身的体型以及坝址区的河谷形状是影响拱坝开裂的一个重要的因素;网格的疏密对拱坝高应力区、角缘应力集中部位应力影响较大,在这些部位适当加密网格可以获得拱坝较为真实的应力状态;对于坝高较大,应力水平较高的高坝,其材料的非线性性态十分显着,采用弹塑性开裂模型进行开裂分析更能反映坝体的实际应力状况。(2)应用弹塑性理论,在坝体不同位置和不同深度人工设置裂缝,研究裂缝深度以及裂缝面上有无水压对高拱坝静动力特性的影响。结果表明,裂缝的存在降低了结构的刚度,造成空库和正常蓄水位时坝体自振频率随裂缝的深度加大而下降。裂缝对坝体的影响主要体现在裂缝附近的局部区域,裂缝的存在使得坝体高应力区拉应力得到显着释放,引起应力重分布,裂缝深度的增加对拱坝的整体性未产生显着影响。同时,初始裂缝存在时,裂缝面有无水压作用对坝体的位移和应力响应影响较大,裂缝面上的水压力是促使裂缝进一步扩展的主要因素。
张建伟[6](2009)在《基于泄流激励的水工结构动力学反问题研究》文中提出随着水利水电工程高水头、大流量泄水建筑物的大量兴建及工程结构趋于轻型化,水流诱发的结构振动问题将会更加突出,严重情况下就有可能造成结构损伤,甚至结构功能的失效。因此,开展基于泄流振动响应的水工结构损伤诊断与健康监测研究,对于保障泄流结构安全运行具有重大的现实意义。本论文结合工程实例,对泄流激励下的典型水工结构进行以下三个方面的反问题研究:(一)泄流激励下水工结构工作模态参数辨识研究。针对原型动力试验激励难的问题,本文结合环境激励的特点,直接根据水工结构在工作环境激励作用下的动力响应去识别结构的模态参数。(1)提出一种利用特征矩阵奇异熵增量对动态系统进行系统定阶及对工作模态参数辨识的ERA方法,解决了动态系统定阶难的问题,揭示了结构在工作状态下的模态阶次及模态特性;(2)在SSI方法的基础上,提出用“三步法”流程对结构模态参数进行更为精确识别。即第一步,用奇异熵增量对系统进行定阶,使得定阶的界线更加清晰和稳定;第二步,利用改进的稳定图对虚假模态进行剔除,使得参数识别的结果更为准确可靠;第三步,将各阶模态参数识别结果进行平均处理,最终得到更为精确的识别结果;(3)对拉西瓦拱坝水弹性模型(1:100)、三峡溢流坝及其左导墙进行了大规模全面的正常运行状态下的振动测试,并将本文提出的基于泄流激励的模态参数识别理论应用到上述大型水工结构的工作模态参数识别中,对其工作性态进行评估。(二)泄流激励下高拱坝振源时域识别研究。高坝泄流诱发坝体振动的振源识别一直是水利界所关心的课题之一。在对水工结构进行安全评估时,有必要通过有限个测点的动态响应,反分析作用于整个结构的激振源特性。本文在小波理论、结构动力学及随机振动理论的基础上,提出了一种基于小波正交算子变换的多振源反分析方法,并结合水工结构的特点,探讨了进行振源识别时所需注意的关键技术问题。以拉西瓦拱坝水弹性模型为研究对象,通过有限个测点的动位移实测值,反分析各等效激励荷载时程,进而对拉西瓦拱坝的流激振动进行全面评估,为拱坝结构的动态监测和损伤诊断提供了基础。(三)泄流激励下水工结构损伤诊断研究。鉴于国内外学者对基于泄流振动响应的导墙及弧形闸门结构的损伤诊断研究尚处于空白,本文对这两类结构进行了如下研究:(1)提出了基于泄流振动响应的导墙损伤诊断方法,该方法较以往采用长期静态位移观测方法,可以更及时、准确地识别结构的整体安全性态,有其独特的优势;以某大型水电站导墙为研究背景,进行了基于泄流振动响应的损伤诊断,并提出了该导墙的频率安全监控指标。(2)以嘉陵江新政航电工程表孔双斜支臂弧形闸门为研究对象,提出了基于振动响应的弧形闸门框架多级损伤诊断方法。该方法集结构振动特性与神经网络及模式识别技术以及局部检测技术于一体,将组合信号指标作为RBF网络的输入,识别闸门框架的损伤位置与程度。研究表明,该损伤诊断方法具有良好的抗噪声能力和识别精度,为实现弧形闸门的在线状态检测与监测提供了新思路。
李火坤[7](2008)在《泄流结构耦合动力分析与工作性态识别方法研究》文中研究表明随着水利水电工程高水头、大流量泄水建筑物的大量兴建及工程结构趋于轻型化,水流诱发振动问题会更加突出。研究水流诱发结构振动的机理,泄流结构耦合动力分析的模拟、预测分析方法,泄流结构优化设计方法和安全动态检测方法等,是泄流结构设计和安全运行的重要课题。本文主要开展以下三个方面的研究:(一)泄流结构耦合动力分析的模拟与预测方法研究。本文成功地实现了从传统的单一水动力效应分析方式到水动力-结构体系多效应耦合分析方式的跨越。(1)在前人研究水流脉动压力频谱相似律符合重力律的基础上,以弧形闸门为例,综合考虑整个闸门体系耦合作用及闸门的水动力特性,首次全面地用物理模型仿真模拟了水力系统-弧形闸门结构(系统)-支撑结构(闸墩、启闭杆)整个体系的耦联振动问题;并采用充分反映闸门薄板空间结构特点板壳单元模拟预测闸门空间体系结构的耦合动力特性。(2)提出了弧形闸门支臂在偏心荷载作用下的动力稳定性理论研究方法,研究了偏心动力荷载对弧形闸门支臂动力稳定性的影响。(3)综合物模、数模、动力稳定性分析的研究成果分析了闸门的动力安全性,提出了避免弧形闸门强烈振动的措施。(二)泄流结构耦合动力优化设计方法研究。本文提出基于耦合动力安全的泄流结构动力优化设计方法。(1)首次提出了考虑导墙结构耦合动力安全为控制指标的结构优化设计方法,提出了导墙断面结构优化数学模型;在考虑导墙结构耦合动力安全约束条件的基础上,同时考虑导墙结构的几何条件、静力强度和稳定性的约束,将静力分析、耦合动力分析与支持向量机技术相结合对导墙结构断面形式的优劣进行智能评估;采用遗传算法实数编码,利用随机方式产生初始导墙断面种群群体进行优化计算,在保证导墙结构满足静、动力安全的前提下,实现导墙断面型式的最优化。(2)首次提出了考虑弧形闸门支臂静、动力稳定性的弧形闸门优化设计方法,提出了弧形闸门主框架优化数学模型;在同时考虑闸门的几何约束、静力强度、刚度约束、静动力稳定性约束的基础上对弧形闸门主框架进行动力优化设计,在保证静动力安全的前提下节省了工程投资。(三)基于泄流激励的泄流结构动力检测与工作性态识别研究。针对原型动力试验激励难的问题,本文结合水工结构在工作状态下环境激励荷载的特点,直接根据水工结构在工作环境激励荷载作用下的动力响应识别结构的动力特性。(1)首次提出一种利用特征矩阵奇异熵对信号进行降噪、重构、定阶以及模态参数识别ERA方法,解决了定阶和降噪难的问题,揭示了结构在工作状态下的模态阶次及模态特性。(2)针对频域分解法中的奇异值曲线峰值(谱密度函数峰值)选取的主观性及其精度取决于计算功率谱密度函数时傅立叶变换精度的影响,根据泄流激励的特点,提出通过定义模态一致性函数的方法,比较准确地确定了奇异值曲线的峰值,解决所拾取峰值是结构真实模态频率还是噪声引起的虚假模态频率(如水流噪声模态频率)的问题,并同时确定该阶模态起主要作用的优势频域带宽,提高了阻尼比的计算精度。(3)首次对二滩拱坝、三峡溢流坝及其左导墙、李家峡双排机厂房进行了大规模全面的正常运行状态下(如汛期泄洪工作状态)的原型振动测试,并将本文提出的基于泄流激励的模态参数识别理论方法首次应用到上述大型水工结构的原型工作模态参数识别,对其正常运行工作性态进行了评估。
练继建,张建伟,李火坤,马斌[8](2007)在《泄洪激励下高拱坝模态参数识别研究》文中提出模态参数的准确识别是对在线结构进行健康监测和损伤诊断的难点和核心之一。以拉西瓦拱坝水弹性模型为工程背景,对拱坝的模态参数进行时域识别。针对时域法所面临的噪声干扰以及由它引起的虚假模态识别与剔除和模型定阶问题,用小波技术对时域信号进行了消噪处理,综合自然激励技术和特征系统实现算法对环境激励下的拱坝结构进行模态参数识别,并用模态置信因子对虚假模态进行剔除。引入奇异熵的概念,建立了用奇异熵增量来实现系统定阶的方法和过程,研究表明,该方法得到的系统阶次有效可靠,使得定阶的界线更加清晰和稳定,避免了其它时域算法对系统定阶的盲目性,提高了数据处理和模态参数识别的速度。
陈绪高,张培仁[9](2004)在《坝体振动时的水平位移测量方法简介》文中研究说明根据二滩水电站右岸泄洪洞单独或联合泄洪,或表孔或中孔单独泄洪,特别是组合泄洪时,拱坝坝顶段的垂线振动更为严重,引发垂线坐标仪无法精确读数。本文针对垂线振动,提出双激光"垂线"测量仪,从双激光"垂线"测量仪需解决的问题出发,简要介绍了系统的设计、随机干扰信号的处理、测量系统的标定、有序的振动信号消除等技术措施和方法,解决由此引发的垂线坐标仪无法精确读数的技术问题。
杨弘[10](2004)在《二滩水电站水垫塘底板动力响应特性与安全监测指标研究》文中研究表明高坝水垫塘作为防护下游河床的结构,其自身在高速水流冲击下的安全性是实现消能和防冲目的的关键所在,国内外都不乏破坏的实例。近年来,我国拟建和在建的一批具有世界级水平的300m量级高坝,按规范设计的水垫塘安全储备不够,消能安全问题十分突出。关于水垫塘的研究主要集中在两个方面,一方面从力学角度出发,力图阐明水垫塘底板流固耦合作用的机理,揭示底板稳定的条件,从设计上加以指导。另一方面着力构建泄水建筑物安全监测体系,这方面的研究包含了监测体系和监测指标的建立两个层次。本次研究,主要结合二滩水电站水垫塘底板泄洪振动原型观测资料,利用多种信号处理技术对水垫塘底板稳定的安全指标进行了系统的研究,提出了一系列的安全监测指标。研究的主要内容包括:(1)水垫塘底板在高速掺气水流的冲击和水垫塘内水流涡体产生的脉动压力下进行随机振动。在原型观测的基础上,对观测结果进行了时域、幅域、频域的分析,阐明了水垫塘底板振动的特征。并在理论上探讨了水垫塘内脉动压力的规律以及水垫塘底板的失稳破坏机理,最后建立了水垫塘底板安全监测指标体系。(2)通过对水垫塘底板振动信号时间序列的分析证实了振动信号的分形特性。首先计算了水垫塘底板振动信号的盒维数与关联维数,并将其与动力系统相空间中图形结构的维数联系起来,进而由两种维数来确定底板振动的分形稳定指标。并应用分形自仿射理论和最新的分形差值方法,对水垫塘振动信号进行了重构与预测。(3)利用小波分析对信号在不同频段上进行分解,对分解后所得的各频段信号的能量百分比进行统计分析,其值代表了相应频段脉动能量的大小,从而定量得出脉动能量在不同频段上的分布。运用基于经验的模态分解方法EMD,将振动信号分解成有限个不同时间尺度的基本模态函数IMF ,用这种新的时频分析方法在水垫塘底板振动信号处理中作一次有益的探索。
二、坝体振动时的水平位移测量方法简介(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、坝体振动时的水平位移测量方法简介(论文提纲范文)
(1)地震加滑坡河啸冲击下混凝土重力坝的动力响应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地震作用下大坝的破坏研究现状及进展 |
1.2.2 滑坡河啸作用下坝体的抗震响应研究 |
1.3 本文主要研究内容和技术路线 |
第二章 大坝模型及地震滑坡河啸荷载的确定 |
2.1 引言 |
2.2 塑性-损伤本构模型 |
2.2.1 应力-应变关系 |
2.2.2 屈服准则 |
2.2.3 流动法则 |
2.2.4 硬化法则 |
2.2.5 损伤演化 |
2.3 坝体有限元模型参数确定 |
2.3.1 模型介绍 |
2.4 地震荷载的确定 |
2.5 滑坡河啸水压力的确定 |
2.5.1 地震时的动水压力 |
2.5.1.1 Westergaard动水压力 |
2.5.1.2 《水工建筑物抗震规范》动水压力 |
2.5.2 浪压力计算模型的确定 |
2.5.2.1 现有规范中对波浪荷载的规定 |
2.5.2.2 本文对波浪荷载的规定 |
2.6 本章小结 |
第三章 10m爬高不漫顶分析 |
3.1 模型可靠性验证 |
3.1.1 地震动位移分析 |
3.1.2 地震动应力分析 |
3.2 震后叠加10m爬高分析 |
3.2.1 位移分析 |
3.2.2 应力分析 |
3.3 震前叠加10m爬高分析 |
3.3.1 位移分析 |
3.3.2 应力分析 |
3.4 震中最不利时刻叠加10m爬高分析 |
3.4.1 位移分析 |
3.4.2 应力分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 20m爬高漫顶分析 |
4.1 震后叠加20m爬高分析 |
4.1.1 坝体位移分析 |
4.1.2 应力分析 |
4.2 震前叠加20m爬高分析 |
4.2.1 坝体位移分析 |
4.2.2 应力分析 |
4.3 震中最不利时刻叠加20m爬高分析 |
4.3.1 坝体位移分析 |
4.3.2 应力分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 震中最不利时刻叠加不同爬高分析 |
5.1 0m—50m位移综合分析 |
5.1.1 顺河向位移 |
5.1.2 竖直向位移 |
5.1.3 总体位移 |
5.2 0m—50m应力综合分析 |
5.2.1 X方向应力 |
5.2.2 Y方向应力 |
5.2.3 坝体主应力 |
5.2.4 坝体第一主应力 |
5.2.5 坝体第三主应力 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 硕士期间成果 |
(2)基于CFD的地震波作用下坝面动水压力研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 关于坝面动水压力 |
1.1.2 坝面动水压力的研究方法 |
1.1.3 坝面动水压力的影响因素 |
1.1.4 存在的不足 |
1.2 研究内容及路线 |
1.2.1 研究内容 |
1.2.2 技术路线 |
1.2.3 创新点 |
第2章 理论模型及数值验证 |
2.1 理论模型 |
2.1.1 OpenFOAM简介 |
2.1.2 动网格技术 |
2.1.3 求解器及控制方程 |
2.2 数值验证 |
2.2.1 计算模型设计及参数 |
2.2.2 数值模型验证 |
2.2.3 网格敏感性分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 坝体表面动水压力参数化分析 |
3.1 Westergaard解析公式验证及影响因素分析 |
3.1.1 模型设计及参数 |
3.1.2 周期、振幅对坝面动水压力的影响 |
3.1.3 库水深度对坝面动水压力的影响 |
3.1.4 表面重力波对坝面动水压力的影响 |
3.2 Westergaard简化公式的验证及修正 |
3.2.1 垂直坝体条件下对Westergaard简化公式修正 |
3.2.2 倾斜坝体条件下对Westergaard简化公式修正 |
3.3 本章小结 |
第4章 地震波激励下坝体表面动水压力变化特征 |
4.1 模型设计及地震波参数 |
4.1.1 模型设计 |
4.1.2 地震波参数 |
4.1.3 网格和计算参数设定 |
4.2 不同方向地震波激励坝体表面动水压力变化特征 |
4.2.1 单向激励坝体表面动水压力分析 |
4.2.2 二向激励坝体表面动水压力分析 |
4.2.3 三向激励坝体表面动水压力分析 |
4.3 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 |
攻读硕士期间取得的科研成果 |
(3)双曲拱坝混凝土本构关系和损伤识别研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 混凝土本构关系研究情况 |
1.2.1 以弹性力学为基础的模型 |
1.2.2 以经典塑性力学为基础的模型 |
1.2.3 内蕴时间模型 |
1.2.4 损伤力学模型 |
1.3 损伤识别研究情况 |
1.3.1 损伤识别技术 |
1.3.2 人工神经网络方法 |
1.4 本文研究工作 |
第二章 坝体混凝土本构关系研究 |
2.1 研究背景 |
2.2 全级配混凝土单轴应力-应变关系研究 |
2.2.1 混凝土单轴抗压试验研究 |
2.2.2 混凝土单轴抗拉试验研究 |
2.3 材料准则 |
2.4 材料的本构关系 |
2.4.1 强化条件和加载函数 |
2.4.2 材料的本构关系 |
2.5 混凝土算例 |
2.5.1 混凝土试件有限元分析 |
2.5.2 试验方案 |
2.6 本章小结 |
第三章 水体和地基对坝体动力特性影响研究 |
3.1 结构与地基的相互作用 |
3.2 挡水结构与坝内水体的相互影响 |
3.2.1 动水压力的微分方程 |
3.2.2 动水压力的直接有限元法 |
3.3 本章小结 |
第四章 温度场及温度应力 |
4.1 温度场的理论推导 |
4.2 使用期间变温场的确定 |
4.2.1 概述 |
4.2.2 边界约束情况: |
4.2.3 沿厚度的温度分布 |
4.3 变温应力的有限元分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 有限元程序分析基础及划分 |
5.1 坝体结构静力分析 |
5.1.1 单元选择 |
5.1.2 坝体结构静力非线性分析概述 |
5.1.3 增量理论 |
5.1.4 变Kp法 |
5.1.5 子增量变法 |
5.2 坝体结构动力分析 |
5.3 拱坝结构有限元程序划分 |
5.4 算例 |
5.4.1 圆筒结构弹性分析 |
5.4.2 圆筒结构弹塑性有限元分析 |
5.4.3 温度场有限元分析 |
5.4.4 悬臂梁结构动力特性分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 大体积混凝土双曲拱坝应力分析 |
6.1 混凝土双曲拱坝模型 |
6.2 双曲拱坝的变温度场分析 |
6.3 双曲拱坝结构的静力分析 |
6.3.1 双曲拱坝结构弹性分析 |
6.3.2 双曲拱坝结构弹塑性分析 |
6.4 双曲拱坝的动力分析 |
6.4.1 双曲拱坝动力模型试验 |
6.4.2 双曲拱坝动力分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 神经网络方法用于双曲拱坝的损伤识别研究 |
7.1 结构损伤判别方法 |
7.1.1 选取模态参数 |
7.1.2 损伤识别的神经网络方法 |
7.1.3 神经网络损伤识别验证 |
7.2 双曲拱坝损伤识别研究 |
7.2.1 弹性模量硬化的损伤识别 |
7.2.2 受基础和水体作用的损伤识别 |
7.3 本章小结 |
第八章 结论 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
参考文献 |
读博士学位期间发表的学术论文及支撑的项目 |
致谢 |
(4)具有水体耦合的大坝地震响应特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 国内外大坝抗震研究介绍 |
1.2 本文研究介绍 |
1.3 大坝抗震的力学原理 |
2 具有水体耦合的土石坝抗震特性分析 |
2.1 “坝-水”动力耦合理论分析 |
2.2 水工大坝地震动耦联水体的抽象化处理 |
2.3 低水位土石低坝迎水面“5.12 汶川地震”滑坡原因解释 |
3 具有水体耦合的重力坝抗震特性分析 |
3.1 坝体质点位移临界点的确定 |
3.2 耦合系统的“坝-水”不分离假设 |
3.3 工程设计中的耦联水体的虚拟质量 |
3.4 水体减振 |
3.5 小结 |
4 数值仿真实验 |
4.1 资料总结 |
4.2 试验结果及分析 |
4.3 小结 |
5 总结与展望 |
5.1 论文总结 |
5.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)高拱坝开裂对坝体静动力性能影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 拱坝的发展概况和结构特点 |
1.1.1 拱坝的发展概况 |
1.1.2 拱坝的结构特点 |
1.2 拱坝开裂概况及机理 |
1.2.1 拱坝开裂概况 |
1.2.2 拱坝开裂机理 |
1.3 拱坝应力分析方法 |
1.3.1 拱梁分载法 |
1.3.2 有限元法 |
1.3.3 模型试验法 |
1.4 拱坝开裂的主要研究方法 |
1.4.1 模型试验法 |
1.4.2 有限元法 |
1.4.3 边界元法 |
1.4.4 流形元法 |
1.4.5 无单元法 |
1.4.6 扩展有限单元法 |
1.5 问题的提出 |
1.6 本文的主要工作 |
第二章 有限元法的基本原理 |
2.1 有限元法的基本思想和原理 |
2.1.1 线弹性有限单元法 |
2.1.2 非线性有限单元法 |
2.2 混凝土非线性分析的基本原理 |
2.2.1 混凝土本构关系模型 |
2.2.2 混凝土强度多参数准则 |
2.3 拱坝设计主要荷载及计算方法 |
2.3.1 拱坝温度场的有限元分析 |
2.3.2 坝-地基-库水动力相互作用的分析理论与方法 |
2.4 本章小结 |
第三章 高拱坝开裂分析关键问题探讨 |
3.1 前言 |
3.2 实例选取及有限元模型 |
3.2.1 实例选取 |
3.2.2 有限元模型 |
3.3 计算结果及分析 |
3.3.1 网格密度对开裂分析结果的影响 |
3.3.2 本构关系对开裂分析结果的影响 |
3.3.3 柔度系数对开裂分析结果的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 高拱坝开裂对坝体静动力影响分析 |
4.1 前言 |
4.2 计算模型及工况 |
4.3 裂缝存在对高拱坝静动力影响 |
4.3.1 静力计算结果及分析 |
4.3.2 模态计算结果及分析 |
4.3.3 动力计算结果及分析 |
4.4 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 |
作者简介及攻读硕士期间的项目情况 |
(6)基于泄流激励的水工结构动力学反问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 水工结构反问题国内外研究现状 |
1.3 本文的主要内容及创新点 |
第二章 泄流激励下水工结构振动响应信号处理 |
2.1 振动信号处理的基本内容 |
2.2 随机振动信号的处理方法 |
2.3 本章小结 |
第三章 泄流激励下水工结构模态参数时域识别研究 |
3.1 系统的可辨识性 |
3.2 水工结构模态参数识别原理 |
3.3 工程实例1—拉西瓦拱坝水弹性模型模态参数识别 |
3.4 工程实例2—三峡溢流坝及左导墙原型动力测试与工作性态评估 |
3.5 本章小结 |
第四章 泄流激励下高拱坝振源时域识别研究 |
4.1 小波变换与 Haar 正交小波基 |
4.2 动态荷载识别原理 |
4.3 多自由度振动系统振源识别的关键问题 |
4.4 动态荷载识别过程 |
4.5 振源识别的数值模拟 |
4.6 拉西瓦高拱坝泄流振动振源识别 |
4.7 高拱坝泄流动水荷载特性 |
4.8 本章小结 |
第五章 泄流激励下水工结构损伤诊断研究 |
5.1 典型水工结构泄流振动破坏特性 |
5.2 基于泄流振动响应的导墙损伤诊断 |
5.3 基于振动响应的弧形闸门多级损伤诊断 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文及参加科研情况 |
致谢 |
(7)泄流结构耦合动力分析与工作性态识别方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的研究内容及创新点 |
第二章 泄流结构耦合动力分析的模拟与预测方法研究 |
2.1 水流脉动压力的相似律 |
2.2 泄流结构体系耦合动力的水弹性模拟原理 |
2.3 泄流结构水弹性模型材料的研制 |
2.4 泄流结构体系耦合动力分析数值模拟方法 |
2.5 泄流结构动力响应的控制标准 |
2.6 弧形闸门结构耦合体系动力安全分析与预测 |
2.7 本章小结 |
第三章 泄流结构耦合动力优化设计方法研究 |
3.1 导墙结构动力优化设计理论模型 |
3.2 导墙结构动力优化的算法流程与优化实例 |
3.3 弧形闸门结构动力优化设计理论模型 |
3.4 弧形闸门结构动力优化设计实例 |
3.5 本章小结 |
第四章 泄流结构工作性态动力检测模态分析理论 |
4.1 泄流结构的激励源荷载特性 |
4.2 多自由度系统模态分析理论与状态方程模型 |
4.3 本章小结 |
第五章 泄流激励下结构动力响应的降噪技术研究 |
5.1 小波降噪方法 |
5.2 数字滤波技术 |
5.3 基于奇异熵的信号相空间重构降噪技术 |
5.4 降噪效果的模拟信号验证 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于奇异熵定阶的泄流结构振动模态ERA 识别方法 |
6.1 系统实现理论 |
6.2 基于奇异熵定阶的ERA 方法 |
6.3 基于奇异熵定阶的模拟信号识别验证 |
6.4 泄流荷载激励下模态参数识别数值模型验证 |
6.5 泄流激励下拉西瓦拱坝模型模态参数识别 |
6.6 本章小结 |
第七章 泄流结构振动模态参数识别的频域分解法 |
7.1 频域分解法的基本原理 |
7.2 泄流激励下基于频域分解法的模态参数识别数值模型验证 |
7.3 泄流激励下高拱坝模态参数频域法识别 |
7.4 本章小结 |
第八章 泄流结构的原型动力测试与工作性态评估 |
8.1 二滩拱坝泄洪状态下的原型动力测试与工作性态评估 |
8.2 三峡溢流坝及左导墙原型动力测试与工作性态评估 |
8.3 停机过程中李家峡双排机厂房结构的模态参数识别 |
8.4 本章小结 |
第九章 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 展望 |
参考文献 |
发表论文及参加科研情况 |
发表的论文 |
参加科研情况 |
致谢 |
(9)坝体振动时的水平位移测量方法简介(论文提纲范文)
1 前 言 |
2 双激光垂线测试仪需解决的问题 |
3 双激光垂线测试仪系统设计 |
3.1 测量系统设计 |
3.2 随机干扰信号的处理 |
4 测量系统的标定 |
5 有序的振动信号的消除 |
6 小 结 |
(10)二滩水电站水垫塘底板动力响应特性与安全监测指标研究(论文提纲范文)
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 水垫塘底板失稳破坏机理的研究综述 |
1.3 动态信号诊断技术研究综述 |
1.4 本文的主要内容 |
第二章 高拱坝水垫塘及坝身振动特性研究 |
2.1 工程概述与原型观测 |
2.2 随机信号的采样与分析 |
2.3 水垫塘底板振动特征分析 |
2.4 水垫塘左岸边坡振动特征分析 |
2.5 坝体泄洪振动特征分析 |
2.6 水垫塘底板振动统计特征分析 |
2.7 本章小结 |
第三章 水垫塘底板振动的分形特征分析 |
3.1 非线性振动与分形 |
3.2 分形理论概述 |
3.3 水垫塘底板振动信号的分形盒维数 |
3.4 水垫塘底板振动信号的关联维数 |
3.5 振动信号的仿真与预测 |
3.6 故障信号的分形特征 |
3.7 本章小结 |
第四章 水垫塘底板振动信号的小波分析与 EMD 分解 |
4.1 振动信号的时频分析 |
4.2 小波分析原理 |
4.3 水垫塘底板及坝体振动的小波分析 |
4.4 水垫塘底板振动信号的EMD 分解 |
4.5 本章小结 |
第五章 水垫塘底板失稳机理与监测指标研究 |
5.1 水垫塘内脉动压力基本规律 |
5.2 水垫塘底板稳定性研究 |
5.3 水垫塘底板安全监测指标研究 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
致谢 |
四、坝体振动时的水平位移测量方法简介(论文参考文献)
- [1]地震加滑坡河啸冲击下混凝土重力坝的动力响应研究[D]. 邵维志. 昆明理工大学, 2020(05)
- [2]基于CFD的地震波作用下坝面动水压力研究[D]. 周轩. 武汉理工大学, 2018(07)
- [3]双曲拱坝混凝土本构关系和损伤识别研究[D]. 刘石. 吉林大学, 2013(08)
- [4]具有水体耦合的大坝地震响应特性研究[D]. 徐家伟. 华中科技大学, 2011(07)
- [5]高拱坝开裂对坝体静动力性能影响研究[D]. 周宁娜. 西北农林科技大学, 2009(S2)
- [6]基于泄流激励的水工结构动力学反问题研究[D]. 张建伟. 天津大学, 2009(12)
- [7]泄流结构耦合动力分析与工作性态识别方法研究[D]. 李火坤. 天津大学, 2008(07)
- [8]泄洪激励下高拱坝模态参数识别研究[J]. 练继建,张建伟,李火坤,马斌. 振动与冲击, 2007(12)
- [9]坝体振动时的水平位移测量方法简介[J]. 陈绪高,张培仁. 水电站设计, 2004(04)
- [10]二滩水电站水垫塘底板动力响应特性与安全监测指标研究[D]. 杨弘. 天津大学, 2004(07)