国家自然科学基金(50509019)
- 作品数：12 被引量：122H指数：8
- 相关作者：周伟常晓林曹艳辉花俊杰徐干更多>>
- 相关机构：武汉大学长江水利委员会设计院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：水利工程建筑科学更多>>
- 基于扩展Lagrange乘子的Clough接触面模型及应用被引量：5
- 2008年
- 双曲线接触面本构模型能比较真实地模拟堆石材料与混凝土面板间的接触关系,扩展Lagrange乘子法能比较精确地计算接触面间接触状态。在吸取Clough双曲线接触面本构关系应用于无厚度的Goodman单元和有厚度的Desai薄层单元的成功经验的基础上,将Clough双曲线接触面模型引入扩展Lagrange乘子法进行摩擦接触问题的求解。介绍了基于扩展Lagrange乘子法的序列二次规划法(SQP)提法,详细推导了在扩展Lagrange算法的非线性接触计算中引入Clough双曲线接触面本构关系的数值列式和实施步骤。数值算例和工程实例的计算结果证明该方法是成功的,能够比较真实地模拟堆石-混凝土墙(混凝土面板)之间的接触状态。
- 周伟靳萍常晓林周创兵胡颖
- 关键词：薄层单元
- 高混凝土面板堆石坝流变机理及长期变形预测
- 对于面板堆石坝,面板的变形主要取决于堆石体变形,如果堆石体变形过大,就会使面板产生裂缝,从而影响其防渗性能,甚至危及坝体的稳定。由于堆石体流变变形的复杂性,影响的因素很多,因此仅仅通过室内试验很难从本质上反映其流变机理和...
- 周伟胡颖杨启贵熊泽斌
- 关键词：面板堆石坝反演分析
- 文献传递
- 高混凝土面板堆石坝流变的三维有限元数值模拟被引量：30
- 2006年
- 采用一种新的能模拟高围压条件的堆石料幂函数流变本构模型,对水布垭面板堆石坝进行了考虑堆石料流变特性的应力-应变仿真分析。结果表明,考虑堆石料流变特性后的坝体变形有明显的增加,坝体应力有所松弛。堆石体的流变特性使得面板的挠度有所增加,面板顺坡向和坝轴向拉应力极值有所增大。对于分期浇筑面板、分期蓄水的高混凝土面板堆石坝,选用合适的流变本构模型正确地模拟堆石体的流变特性,其结果可以为大坝填筑进度及面板分期浇筑时间的确定提供参考,对于正确地预测大坝的应力变形也具有重要意义。
- 周伟常晓林
- 关键词：面板堆石坝有限元数值模拟
- 高堆石坝流变机理的组构理论分析方法被引量：6
- 2007年
- 提出了采用颗粒材料的组构理论分析高堆石坝流变变形机理的方法,从堆石体材料的细观角度探讨堆石集合体的宏观力学和变形响应。现有研究成果表明:仅仅采用孔隙率和干密度不足以完全表达堆石体材料的离散特征,组构分析的张量不仅包含上述宏观指标所表达的力学意义,而且还包含堆石体在空间的分布情况。组构张量包含以下具体涵义:堆石体颗粒本身的几何特征、堆石体在空间的分布、堆石体颗粒间的相互作用等。堆石体组构张量与应力张量和应变张量有密切的关系,从组构张量的变化可以导出堆石体的变形机理和规律,从而揭示堆石体材料流变变形的细观机理。
- 周伟胡颖闫生存
- 关键词：堆石坝
- 基于幂函数流变模型的高混凝土面板坝流变分析被引量：8
- 2006年
- 采用高围压下的幂函数流变本构模型进行堆石体应力变形计算,推导该本构模型在三维有限元分析中的具体算法和实现步骤,对水布垭面板堆石坝进行了考虑堆石流变性的应力应变分析。结果表明,考虑堆石流变后的坝体沉降有明显的增加,对面板的应力变形状态有较大影响。因此,对于分期浇筑面板、分期蓄水的水布垭高面板堆石坝,选用合适的流变模型正确模拟堆石体的变形特性,以便采用合适的施工程序减小面板应力变形具有重要意义。
- 周伟常晓林
- 关键词：水工结构有限元数值模拟面板堆石坝
- 采用挤压边墙技术的高面板坝裂缝成因分析被引量：14
- 2008年
- 为加快施工进度,国内很多高面板堆石坝都采用了挤压边墙技术,用上游坡面的挤压边墙代替传统的垫层。挤压边墙的施工特点决定了其与上覆面板之间的结构关系将与传统的面板-垫层有很大差别。虽然目前面板坝的施工技术和施工水平较以前有较大的提高,但少数工程仍然出现了比较严重的面板裂缝,而采用挤压边墙技术的面板坝施工期出现的裂缝分布规律与采用面板-垫层施工方法有明显的不同。面板裂缝的产生与面板施工期的应力变形状态密切相关,目前面板堆石坝计算中采用的整体模型方法对面板的概化较多,得到的面板应力精度较差。根据挤压边墙实际的施工特点,提出采用子模型法分析面板的应力变形,对某面板坝工程裂缝成因的分析结果表明,温降和上游坡面局部高程不平整引起的面板与挤压边墙之间的局部约束过大是导致面板裂缝的主要原因。
- 周伟花俊杰常晓林曹艳辉
- 关键词：挤压边墙面板裂缝
- 考虑堆石体流变效应的高面板坝最优施工程序研究被引量：10
- 2007年
- 考虑高面板坝堆石体的流变变形效应对堆石体的最优施工碾压进度方案进行了研究。结果表明,堆石体的本身流变变形特性对不同施工碾压进度方案下的面板垫层变形影响较大。堆石坝不同材料分区的特点从客观上决定了高堆石坝必然存在一个较优的施工填筑上升方案。堆石体均匀上升的填筑进度方案的面板垫层法向最大位移较小,且沿面板坡向的分布比较均匀,对面板与垫层间的协调变形有利。从最优填筑方案的角度来看,建议高堆石坝采用均匀上升的碾压施工程序。
- 周伟常晓林胡颖闫生存
- 关键词：面板堆石坝有限元
- 高混凝土面板堆石坝流变机理及长期变形预测被引量：18
- 2007年
- 对于面板堆石坝,面板的变形主要取决于堆石体变形,如果堆石体变形过大,就会使面板产生裂缝,从而影响其防渗性能,甚至危及坝体的稳定。由于堆石体流变变形的复杂性,影响的因素很多,因此仅仅通过室内试验很难从本质上反映其流变机理和特性,除了试样尺寸与现场的巨大差异引起的缩尺效应误差之外,就是平行试验成果间也会出现差异。回顾了近年来关于堆石体流变机理方面的一些研究进展,介绍了揭示堆石体流变细观机理的两个流变模型,即基于组构理论的流变模型和基于随机散粒体不连续变形理论的流变模型。最后结合正在建设中的水布垭高面板堆石坝进行了流变分析,预测了大坝完建后的流变变形,计算结果表明,考虑流变效应的最大沉降为2.53m,此值基本处在设计的预测范围之内。
- 周伟胡颖杨启贵熊泽斌
- 关键词：面板堆石坝反演分析
- 高堆石坝流变研究进展被引量：10
- 2010年
- 对于高堆石坝,防渗结构的变形主要取决于堆石体的变形,如果堆石体变形过大,则可能引起防渗结构产生裂缝,进而影响其防渗性能,甚至危及坝体的稳定。随着高堆石坝的广泛采用,堆石坝的流变已备受关注。从堆石体流变的本构模型、发生机理以及高堆石坝流变数值仿真等方面介绍了当前高堆石坝流变的研究进展,并就堆石坝流变的进一步研究提出初步看法。
- 花俊杰常晓林周伟
- 关键词：水工结构高堆石坝
- 基于改进遗传算法的堆石体流变模型参数反馈分析被引量：8
- 2007年
- 本文提出一种序列二次规划优化算法与标准遗传算法结合的流变模型参数反馈分析方法,这种算法既发挥了序列二次规划优化算法省时、高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法可以搜索到全局最优解而避免陷入局部极小值的优点,改善了常规遗传算法的收敛速度。将遗传算法搜索到的全局最优近似解作为初始值,代入收敛效率较高的序列二次规划程序进行最终局部优化。以某堆石坝为例,应用上述反演方法对高围压下的堆石体9参数流变模型参数进行了反演分析,验证了此方法的可行性与有效性。
- 周伟常晓林胡颖闫生存
- 关键词：水工结构遗传算法面板堆石坝反演分析有限元
