混凝土壩裂縫危害性分析方法研究.pdf

1、本文結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)重點(diǎn)基金項(xiàng)目，雅礱江水電開發(fā)聯(lián)合基金(50539030)“復(fù)雜條件下高拱壩的失效破壞機(jī)理和安全評(píng)估”項(xiàng)目以及國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“現(xiàn)代水工大體積混凝土裂縫機(jī)理與控制”(50539010)，運(yùn)用可拓理論、突變理論、小波理論以及有限元數(shù)值分析方法，對(duì)混凝土壩裂縫的危害性進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下： (1)探討了裂縫的產(chǎn)狀特征、影響因素以及危害特性，根據(jù)裂縫的工程分類標(biāo)準(zhǔn)及其對(duì)大壩結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)定、耐久性和安全性的

2、影響，確立了裂縫危害性評(píng)價(jià)體系，從而對(duì)裂縫的危害性做出了輕微、一般、嚴(yán)重以及特嚴(yán)重的等級(jí)劃分，并將可拓理論引入到裂縫的危害性等級(jí)劃分中，建立裂縫危害性多參數(shù)綜合評(píng)價(jià)的物元模型，用關(guān)聯(lián)函數(shù)及關(guān)聯(lián)度來確切地反映裂縫危害等級(jí)及程度。 (2)通過對(duì)裂縫實(shí)測(cè)資料時(shí)間序列的小波分解，提取了裂縫時(shí)效變形分量，應(yīng)用尖點(diǎn)突變理論和應(yīng)力強(qiáng)度因子建立了裂縫失穩(wěn)的判別方法。 (3)基于Ottosen的四參數(shù)破壞準(zhǔn)則，利用ABAQUS/Stand

3、ard提供UMAT的接口進(jìn)行了二次開發(fā)，通過建立整體無縫和帶有水平、豎直以及水平和豎直裂縫的四種模型，研究了融合接觸算法的雙節(jié)點(diǎn)單元的裂縫模型，分析評(píng)價(jià)了裂縫對(duì)壩體承載能力的影響。 (4)在深入分析混凝土壩裂縫危害性的基礎(chǔ)上，探討了基于自振頻率的大壩結(jié)構(gòu)剛度和整體性評(píng)價(jià)方法，應(yīng)用ABAQUS提供的子空間迭代法對(duì)不同裂縫狀態(tài)下的四種混凝土壩模型分別提取了自振頻率，分析了不同裂縫狀態(tài)下自振頻率的敏感性，并結(jié)合大壩變形能以及測(cè)點(diǎn)位移的