一、水布垭大坝面板在强地震作用下的非线性有限元分析（论文文献综述）
周恒,李学强,苗喆,邓成进,胡习文[1]（2021）在《大石峡特高面板砂砾石坝设计安全标准及安全控制指标研究》文中提出大石峡工程技术条件复杂,场地地震基本烈度Ⅶ度,大坝抗震、渗透稳定、绝对变形和变形协调、接缝变形等安全控制指标成为大坝设计的关键问题。大石峡特高面板砂砾石坝坝高247 m,坝高量级跨越200 m级达到250 m级,突破了现有设计规范的适用范围,设计标准和安全控制指标应进行专门研究。通过借鉴已建200 m级面板坝工程科研试验、设计经验和工程实践和250～300 m级面板坝研究成果,在大坝静动力计算成果基础上,提出了坝体变形、坝料渗透、地震震陷、面板挠曲、面板拉压应变、接缝变形等控制指标,作为大石峡特高面板砂砾石坝的设计安全标准,为后续特高面板坝设计提供参考。
陈声震[2]（2021）在《MEMS惯性测量技术研究与工程应用》文中研究表明深部位移监测广泛应用于边坡,路面沉降,大坝面板变形,城市基坑监测等。岩土体的内部移动一直是困扰工程界的难题,无论滑坡,地面沉陷等自然灾害,大坝面板变形,坝体沉降等实际工程问题。精准的监测方法是其他工作展开的必要基础,而国内深部位移监测方法和仪器主要来自国外,国内仪器研发较慢,精度较低,因此对新型仪器的研发和精度的提高具有重大工程意义。目前,以加拿大Measurand公司生产的柔性阵列式位移计（SAA）为代表的深部位移测量装置,能实时对岩土体内部变形进行实时的测量,具有自动化,智能化,精度高的优点。在国内外各类工程和边坡等场景得到应用,并取得好的成果。但是此产品售价昂贵,维修艰难,在国内推广应用较为困难。因此,借鉴国内外的设计经验,工程应用需求,笔者团队在导师带领下开展基于MEMS（微机械系统）惯性传感技术的柔性位移计以及微惯性轨迹测量系统两套系统自主研发工作,提高精度,应用研究的工作。主要内容有:（1）柔性位移计的误差分析,包括结构上的误差分析,对其柔性关节变形带来的影响进行补偿。研究柔性位移计辨别位移变形方向的方法,能通过测量数据辨别柔性位移计的安装是否出现问题,且识别岩土体发生位移的方向。（2）对两套系统都使用的核心传感器MEMS加速度计进行误差分析,误差源主要分为静态误差,随机误差,温度漂移。针对静态误差进行标定,提出使用基于粒子群优化算法十二位置标定法,寻找零偏值,三轴非正交系数,标定误差,具有精度较高,速度较快的优点。通过环形安装实验,试验柔性位移计在大角度变化范围的精度。（3）针对微惯性监测系统,利用LabVIEW和MATLAB相结合,开发出集信号处理,加速度计标定,挠度曲线输出,数据管理等功能的PC端处理软件。针对柔性位移计开发出集信号滤波、加速度计角度值、位移解算、二维,三维图像的系统软件。（4）将微惯性传感器应用于江坪河面板堆石坝,从二期面板施工期到大坝面板完全浇筑进行全面监测,对测量数据进行解算,监测结果进行分析对比。从面板挠度曲线可以看出,测量结果重复性较好,与光纤陀螺仪系统做对比证明其可靠性,面板变形规律符合客观规律。
宋来福[3]（2021）在《基于Copula函数的混凝土面板坝三维坝坡稳定可靠度分析方法研究》文中认为混凝土面板堆石坝（简称面板坝）因具有对自然环境的高适应性、施工便捷、造价低、抗震性能好等诸多优势,已成为最有发展前景的坝型之一。近年来,为了解决经济发展与资源分布的高度不平衡,实现东、西部经济发展与资源共享,我国在西部地区相继兴建了一大批面板坝。随着经济、科技、施工技术与设备的快速发展,逐步实现了坝高由100m级向300m级跨越。然而,西部地区的水电工程多处于喜马拉雅-地中海地震带上,地质、地形条件复杂,地震频发、强度大,一旦发生溃坝将导致灾难性的后果。因此,确保大坝地震安全是工程建设的重中之重。面板坝在建设和运行的过程中存在大量的不确定性,主要包括筑坝材料参数与地震动的不确定性。随着相关分析理论和方法的不断发展,可靠度分析方法已成为岩土工程领域分析各种不确定因素对工程安全影响和评价的重要手段。目前面板坝坝坡稳定可靠度研究主要存在以下问题:1)传统坝坡稳定可靠度分析多基于二维模型,然而高坝建于高山峡谷之间,具有明显的三维河谷效应,采用二维模型分析坝坡稳定不尽合理,也难以确定有效的加固范围;2)堆石料强度是影响坝坡稳定的关键指标,其强度参数间存在相关性,因此建立堆石料强度联合概率分布模型是极为必要的。然而面板坝工程试验数据有限,在有限的数据条件下只能确定参数的相关系数和边缘分布函数,无法唯一确定堆石料强度联合概率分布函数;3)筑坝堆石料具有强非线性,传统概率分析方法已不再适用。因此,建立适用于面板坝工程不确定性问题的概率分析方法,提高坝坡稳定静、动力可靠度分析的精度与效率,对面板坝坝坡安全分析具有重要的意义。针对上述问题,本文基于三维坝坡静、动力稳定分析,结合Copula理论合理表征堆石料强度参数的相关非正态特征,采用功率谱和随机函数方法生成随机地震动,发展了适合面板坝工程的静、动力概率分析方法。基于堆石料强度参数随机、强度参数与地震动耦合随机两个方面,开展面板坝三维坝坡静、动力稳定可靠度研究,为合理评价坝坡稳定与抗震性能提供理论指导和科学依据。本文的主要工作如下:（1）提出了考虑参数与地震动随机性的三维边坡静、动力稳定可靠度分析方法。基于径向基神经网络,建立了考虑参数随机的三维边坡静力可靠度分析智能响应面法;基于广义概率密度演化理论,建立了考虑地震动随机的三维边坡动力稳定可靠度分析方法;并验证了两种方法在岩土工程结构可靠度分析中的适用性;为后续考虑参数随机及参数与地震动耦合随机的面板坝三维坝坡稳定可靠度分析奠定了基础。（2）提出了基于Copula函数的筑坝材料强度联合分布模型。收集整编了国内外124座土石坝工程的1257组筑坝材料强度参数,并将数据进行分类;基于数理统计分析方法,系统开展了强度参数分布模型及相关性表征的研究;分析了边缘分布函数与Copula函数对筑坝材料强度联合分布模型的影响。（3）提出了基于智能响应面的面板坝三维坝坡静力稳定可靠度分析方法。在不完备概率信息条件下,基于Copula理论建立了堆石料强度联合概率分布模型;定义了坝坡静力稳定可靠度,引入了基于蒙特卡洛模拟法（MCS）的边坡失效概率计算公式,提出了面板坝三维坝坡静力稳定可靠度分析的智能响应面法,并验证了所提方法的可行性与有效性;基于所建的智能响应面,揭示了 Copula函数类型与样本数量对坝坡静力稳定可靠度的影响规律。（4）构建了考虑堆石料强度参数随机性的面板坝三维坝坡动力稳定可靠度分析方法。以三维面板坝为例,验证了该方法的有效性;揭示了不同堆石料强度联合分布模型对坝坡动力稳定可靠度的影响规律;分析了 Copula函数类型对坝坡动力稳定可靠度的影响。（5）发展了考虑堆石料强度参数与地震动耦合随机性的面板坝三维坝坡动力稳定可靠度分析方法。以三维面板坝为例,验证了该方法的有效性;揭示了不同堆石料强度联合分布模型对坝坡动力稳定可靠度的影响规律;分析了 Copula函数类型对坝坡动力稳定可靠度的影响;系统比较了参数随机性、地震动随机性、参数与地震动耦合随机作用下的坝坡动力稳定可靠度的差异。
屈永倩[4]（2020）在《面板堆石坝地震损伤演化-破坏分析方法与应用研究》文中进行了进一步梳理混凝土面板堆石坝（简称面板坝）具有整体断面小、施工进度快和复杂地形适应性好等显着优点,深受坝工界青睐,已成为高坝建设的首选坝型。近年来,随着国家“西部开发”、“一带一路”等重大战略的深入推进,一批世界级高坝大库正紧锣密鼓地规划筹建,如古水、拉哇、大石峡、茨哈峡等。但这些高坝地处我国西部强震区,设防烈度高（不低于8度）。大坝建成后将长期运行（甚至超百年）,服役期遭遇强震的概率较高,存在强震破损风险。此类高坝投资巨大,并担负着地区发电、防洪、灌溉等重要任务,一旦失事,不仅将给地区经济发展带来沉重打击;且由于巨量库水的突然下泄,将对下游地区造成难以估量的次生灾害,后果不堪设想。因此,开展高面板坝抗震研究,准确把握其运营期安全性态至关重要。面板坝是相互作用明显的复杂跨尺度体系,局部关键部件防渗体尺寸很小（面板、防渗墙等厚度仅为米级）,与大坝整体尺度相差上千倍（300m级高坝,坝基长度达千米级）,使得关键结构破坏精细模拟和大坝整体响应高效分析之间面临极大的挑战。因此当前面板坝三维分析仍主要采用较为简化的粗糙网格,难以精准地捕捉防渗体动力响应特性,不利于准确地对高坝进行安全评估。另一方面,混凝土是一种准脆性材料,强震可能诱发面板结构局部损伤开裂,目前常用的弹性模型无法描述破坏过程中材料的刚度退化、应变软化等破坏特性,难以合理真实地评价面板的抗震性能。此外,强震下坝顶区将发生大变形、非连续的局部破坏（如堆石料的松动、坍塌、滑移、块石滚落,防浪墙滑移、倾斜,面板脱空等）,传统的基于小变形假定的经典连续介质力学有限元方法难以准确地再现此类破坏过程。因此,需要进一步发展和完善高面板坝数值分析方法。针对传统方法存在的上述难点,本文首先建立了土-结构相互作用的非点对点分析方法,为面板地震损伤开裂的精细化分析提供理论和技术支持。随后引入并发展了混凝土塑性损伤模型和内聚力模型,建立了面板坝精细化损伤开裂演化分析方法,并研究了面板的地震破坏机理、破坏模式和演化规律,据此提出了面板抗震措施,并验证和量化了效果。最后自主研发了离散元-有限元耦合的面板坝动力破坏分析程序,开展了地震作用下面板坝动力响应分析,直观再现了坝顶区（坝顶及下游坡上部）的地震初始破坏模式和演化规律,验证并量化了抗震措施效果。具体研究内容和结论概述如下:（1）在接触理论的基础上,采用Guyan缩减法构造了一种具有非对应节点的界面单元,实现了土-结构相互作用的非点对点分析。在保证精度的基础上,可明显降低单元数量,提高计算效率,为面板坝混凝土面板的精细化分析提供了理论和技术支撑。（2）发展并集成了可反映钢纤维特性的混凝土塑性损伤模型,可较好的模拟不同钢纤维含量的混凝土特性。联合堆石料、接触面的广义塑性模型和非点对点分析方法开展了面板坝混凝土（钢筋混凝土、钢纤维混凝土）面板的地震损伤演化精细分析,提出了局部置换钢纤维混凝土的面板抗震措施,并以实际工程为例对措施效果进行了验证和量化。（3）将混凝土内聚力模型的应用领域扩展至面板坝工程,建立了显式框架下的面板坝全弹塑性精细化三维开裂分析方法,并开展了三维的钢筋混凝土面板地震开裂演化分析,揭示了面板的地震开裂机理和破坏规律,阐明了钢筋的作用机制,明确了面板的抗震薄弱区域,发展了直观定量的面板地震安全评价方法,克服了传统线弹性分析方法基于强度标准评价的局限性。（4）完全自主研发了 CPU多核并行和GPU加速的二维多边形离散元分析程序,联合设计编写的调用和信息交互接口一并封装为离散元类,集成到有限元平台GEODYNA,发展了基于离散元-有限元耦合的面板坝动力破坏分析程序,在同一个框架内实现了高效、多区域的界面耦合分析。（5）率先开展了地震作用下面板坝坝体破坏的离散元-有限元耦合分析,直观再现了坝顶区的破坏模式及演化规律,讨论了防浪墙类型的影响,验证并量化了抗震措施效果,解决了基于连续介质力学的面板坝传统动力分析方法难以很好描述强震下坝顶区破坏的大变形、非连续的问题。
韩小妹,邵剑南[5]（2020）在《对特高坝抗震设计及相关技术标准的探讨》文中研究表明现行水工建筑物抗震设计规范规定,高度大于200m或有特殊问题的壅水建筑物,其抗震安全性应进行专门研究论证。通过总结国内已建坝高200m级以上特高坝采用的抗震设防标准、抗震计算分析方法、坝体动力反应情况、抗震措施设计,结合部分150m级大坝遭受设防烈度或超出设防烈度地震的震损情况,对各类特高坝的抗震设计技术标准进行了探讨,提出了初步建议。
温立峰[6]（2018）在《复杂地质条件下混凝土面板堆石坝力学特性规律统计及数值模拟》文中提出由于具有造价低,对地质条件适应性强,并可充分利用当地材料等优点,混凝土面板堆石坝已经成为最具竞争力的一种坝型。当前混凝土面板堆石坝的建设常面临狭窄河谷、严寒、高震以及深厚覆盖层地基等复杂地质条件的挑战。其中深厚覆盖层是一种典型的复杂地质条件,广泛分布于我国西南地区河流中。坝体的变形控制是面板堆石坝建设最重要的一项考虑因素。面板的结构性开裂和挤压破坏、接缝的张拉变形以及大坝的安全稳定均与坝体变形特性具有密切联系。如何有效合理评价和控制面板堆石坝变形,是决定面板堆石坝进一步发展最为关键的因素。本文采用统计分析方法、多元非线性回归分析以及数值计算等手段,对复杂地质条件下混凝土面板堆石坝及其防渗墙的应力变形特性开展了系统研究。主要研究内容如下:（1）从统计的角度研究了面板堆石坝应力变形及渗漏特性,并揭示其统计规律,定量化研究了面板堆石坝变形特性与其影响因素的相关关系。基于已有大量文献资料,收集了过去50年已建的87个面板堆石坝变形特性和详细建设信息。对坝顶沉降、坝体内部沉降、面板挠度以及大坝长期渗漏量进行了深入规律统计分析,获得面板堆石坝力学特性的统计规律以及估计大坝变形和渗漏特性的经验关系。从经验的角度定量化研究了大坝变形特性与其影响因素的相关关系,并确定了面板堆石坝变形特性的主要影响因素。（2）基于多元非线性回归分析方法,建立了面板堆石坝3个变形特性（包括坝顶沉降、坝内沉降、面板挠度）与其6个控制变量（包括坝高、孔隙率、地基条件、堆石强度、河谷形状、运行测量时间）之间的经验预测模型,并深入评价了每个控制变量的相对重要性。将获得的经验模型与已有经验方法进行了比较,以验证模型的准确性。（3）建立了考虑堆石和地基流变及水力耦合效应的面板堆石坝参数反演分析模型,揭示了覆盖层地基对面板堆石坝应力变形特性的影响机制。基于数值计算和实测资料,深入研究了覆盖层上面板堆石坝的应力变形特性及其主要影响因素。对覆盖层上面板堆石坝和基岩上面板堆石坝力学特性的差异进行了深入对比分析。（4）从统计的角度研究了面板堆石坝地基混凝土防渗墙应力变形及损伤开裂特性,揭示了地基混凝土防渗墙受力机理以及力学特性统计规律。收集了过去50年43个地基混凝土防渗墙工程实例的建设信息和监测记录。对覆盖层上面板堆石坝防渗墙的水平位移、顶部沉降、开裂特性以及应力结果进行了详细的规律统计分析。基于统计分析,揭示了不同位置防渗墙（上游防渗墙及中部防渗墙）的受力机理以及力学特性差异,并深入分析了力学特性的主要影响因素。（5）建立了考虑防渗墙与相邻土体接触效应以及地基水力耦合效应的混凝土防渗墙塑性损伤分析模型。基于数值计算和实测结果,系统研究了覆盖层上面板堆石坝防渗墙的受力机理、应力变形特性以及损伤特性,并与心墙坝防渗墙的力学特性进行对比分析。基于数值计算,分析了防渗墙材料特性、地基水力耦合效应以及地基变形特性对防渗墙应力变形特性的影响。
甘炜[7]（2017）在《仙游抽水蓄能电站下库面板堆石坝抗震特性研究》文中提出面板堆石坝目前是水利大坝建设常用的坝型之一,与其他类型的土石坝相比,具有抗震性能好、施工周期短、适应性强等特点,这些使得面板堆石坝具有良好的经济效益。随着我国新建多座面板堆石坝,且大部分的坝址均处于烈度较高的强震区,这些面板堆石坝的抗震安全性得到了工程研究人员的极大关注。本文以仙游下库面板堆石坝工程为研究对象,对面板堆石坝的抗震安全性问题进行再研究和探讨;建立了三维面板坝静、动力分析模型,并研制相应的静、动力计算程序,分析工程在正常蓄水位工况下的面板和坝体的动力响应及其分布规律,为面板坝抗震设计及施工提供合理的建议与指导。论文主要研究工作如下所示:1)阅读有关面板坝抗震安全方面的文献资料,阐述了当前面板堆石坝动力分析中常采用的计算模型和计算方法以及研究进展。2)介绍了面板堆石坝中的模拟单元采用的数学模型、位移模式、应力应变矩阵等有限元计算基础,用FORTRAN计算机语言研制了面板堆石坝三维静力计算程序。3)介绍了面板堆石坝动力分析时模拟单元采用的本构模型,对坝体残余变形分析及相应的计算程序的研制作了更为详细地阐述。4)对仙游下库面板堆石坝正常蓄水位进行三维有限元静力分析。静力计算时采用常用的邓肯E-B模型,并采用分级加载的形式模拟施工蓄水过程,得到的面板和堆石体静力应力变形成果为动力计算提供依据。5)对正常蓄水位工况的三维坝体进行动力分析,获得地震过程中坝体和面板的动力计算成果,进一步计算出坝体的残余变形和震后的面板应力及接缝位移。根据有限元计算的成果,仙游下库面板堆石坝在正常蓄水位及7度校核地震作用下是安全的。
王威[8]（2016）在《强夯作用下饱和粉（砂）质土地基响应及加固效果研究》文中研究指明本文在总结了已有强夯工程实践成果的基础上,以饱和粉（砂）质地层强夯加固法为研究对象,建立了考虑速率效应和地基模量变化的粘弹塑帽子土体本构模型;基于该模型,通过耦合动力有限元方法,并结合现场实测数据,分析了强夯下饱和土的动力排水固结规律,揭示了强夯下不同渗透性土体的动力夯实机理,最后提出了强夯法加固地层的设计建议和分析方法。本文的主要内容和结论包括:（1）分析了强夯技术在我国的发展趋势与特点,得出高能级强夯技术以及强夯复合降水措施的应用将成为未来发展的重点;同时,结合收集的国内182项强夯工程的实践成果,采用实测统计方法定量研究了施工各参数间关系,包括夯击能级与有效加固深度的关系、夯锤重量与夯锤落距间的关系、夯锤直径与夯击能级的关系、夯击次数与夯沉量的关系、夯锤直径与夯间距的关系以及各类工程中加固的有效深度范围,获得了强夯施工各参数间的变化规律。（2）建立了基于Biot流固耦合理论、弹塑性CAP本构以及考虑了夯锤与土体接触计算的强夯分析模型,并借鉴Pareto最优理论,以NSGA-IIa作为主体反分析算法,结合现场测试结果,实现了动态调查强夯下土体的变化过程。研究表明:所提方法解决了数值计算在确定参数上的困难,同时很好的克服了室内试验、现场测试在调查强夯下土体力学特性方面的局限性。另外,目前计算常采用的CAP本构低估了土体在高应变率条件下的刚度响应且不能很好的反映土体不断被压密的特性。（3）针对CAP本构不能很好的反映应变率和连续压密等问题,本文将Perzyna超应力方程嵌入到CAP本构模型当中,用来考虑土体加载速率效应特性的影响,同时引入了土体弹性参数变化模式来考虑土体不断被强夯压密的特性,对CAP本构进行了扩展。最后利用Umat子程序进行二次开发导入至LS-DYNA平台,并得到了室内静、动态试验以及原位试验的验证。（4）利用前述改进的本构模型,阐明了饱和土在强夯作用下的孔压发展规律,总体上可分两个阶段:第一阶段为强夯冲击阶段,此刻地基处于不排水状态,土体内部的孔隙水压力随强夯荷载的施加瞬间增大,当地基上的加载开始卸荷时,孔隙水压力也随之下降,直至强夯结束地基内仍保持一定的残余孔压;第二阶段为强夯固结阶段,此刻地基处于固结排水状态,土体内的残余孔隙水压力随固结的发生逐渐消散,而地基的强度开始逐渐的固结增强。进一步地,对影响强夯下饱和土动力排水固结效果的因素进行了全面的参数分析。结果表明:随着夯击能级的提高,对地基内超孔隙水压力的影响逐渐扩大,单纯地提高能级反而会使孔压消散变慢,土体固结强度增长减缓;随着夯锤半径的增大,对地基内超孔隙水压力的影响,由深层向浅部并沿径向发展,超孔压的消散逐渐变快,相应的土体固结强度增长也随之加快;渗透系数的变化对地基内孔压的影响主要在强夯固结阶段,渗透系数愈大,地基的超孔隙水压消散的愈迅速,土体固结强度增长的也愈快。另外,在强夯实践中,可在地基内增设排水措施加速超孔隙水压力的消散,但并非是排水设施的插入长度越深越好或是离夯点中心的间距越近越好,应综合水力梯度影响来选取最佳的埋置深度和距离。（5）应用上述的研究成果,进行了不同渗透性地基的强夯加固效果研究,完善了强夯施工的设计方法。针对弱渗透性粉质土地基的强夯加固特点,关键在于处理孔压消散和增加有效加固深度间的关系,在对影响弱渗透性地基加固效果以及效率的因素进行全面参数分析的基础上,提出了适用于弱渗透性粉质土地基强夯法加固的设计建议,并通过上海某工程大面积吹填土地基强夯处理进行施工方案的优化比选,验证了所提出的强夯处理设计建议是合理的;针对强渗透性砂质土地基的强夯加固特点,系统的研究了强夯作用下强渗透性砂质土地基的地表变形规律,在此基础上提出了综合地基密实度、夯击能级和动量、夯锤形状以及锤击数等因素影响下的强夯施工地表变形程度的预测公式,并通过与两个工程案例的实际地面变形情况对比分析,验证了该公式的有效性。
史姣[9]（2016）在《多相材料及双模量材料布局优化研究》文中研究指明结构优化的目的是结构在满足给定性能条件下尽可能地降低耗费、提高效能。连续体内材料布局（拓扑）优化是最新的结构优化理论,目前已被广泛地应用于诸多工程设计领域。一般地,水工结构中的材料具有如下特点之一:结构中可能包含多种刚度不同的材料（如堆石坝等）;结构中的材料呈双模量特性（如混凝土等）。双模量材料是指在同一方向上的拉伸与压缩弹性模量不等的材料。因此,双模量材料的弹性本构张量是应力相关的,使得含双模量材料的结构变形分析需要多次迭代方可获得精确位移场。对于像面板堆石坝这样的复杂结构,其所含刚度不同的材料相数很多时,采用现有的拓扑优化方法无法有效分析其最优材料布局。而采用现有的拓扑优化方法也无法高效分析双模量材料布局优化问题。若不考虑双模量材料特性进行结构优化设计时,容易产生安全隐患。本论文针对以上困难,提出四个典型拓扑优化问题:复杂结构中超多相材料布局优化、单相仅抗拉或仅抗压材料布局优化、单相双模量材料拓扑优化以及病态工况拓扑优化问题,展开研究并独立提出四种优化算法。具体研究成果如下:（1）针对复杂结构含有超多相材料布局优化问题,提出了多相材料布局优化的应变能密度（strain energy density:SED）排序法。本算法的思想是结构中SED高的区域布置高模量材料,低的区域布置低模量材料:首先,将结构中的材料按照模量由高至低依次编号;其次,在结构分析完成后,将满足体积约束（材料指定用量）的材料所在区域设为非设计域,剩余材料所在区域的单元按照SED升序排列;然后,前有限个SED最低的单元中的材料被置换为相邻的低模量材料;最后,多次迭代后所有材料体积约束条件满足时停止分析。通过系列数值算例与变密度法结果的比较验证了算法的有效性,并讨论了材料模量之间的差异,各相材料体积率的差异以及材料种类等因素对布局结果的影响。以此为基础建立了面板堆石坝坝料分区设计的多相材料布局优化模型,通过算例讨论了高面板堆石坝坝体分区规律,为工程设计提供参考。（2）提出了材料替换—参考区间法分析结构中仅抗拉（单拉）或仅抗压（单压）材料布局优化问题。单拉或单压材料属于特殊的双模量材料。首先,为了便于优化过程中的结构重分析,在每次结构分析前将原单拉/压材料替换为一种各向同性材料;其次,利用当前应力状态以及材料的单拉或单压特点计算有效SED;然后,通过比较有效SED与参考区间的上、下界确定局部材料的伪密度的增减,完成设计变量更新;最后,为了满足约束条件（如体积约束、位移约束等）,在优化过程中更新参考区间,直至算法收敛。利用梁、桥类水工结构数值算例讨论了本算法在分析结构含单拉或单压材料布局优化时的有效性以及计算效率。讨论了材料的单拉/压特性对优化结果的影响。在该算法基础上还讨论了材料的泊松比对布局结果的影响。（3）提出材料替换—梯度法用于分析普通双模量材料拓扑优化问题。在该算法中,首先,将设计域内的双模量材料替换为两种各向同性材料;其次,根据单元应力状态计算拉伸SED和压缩SED以及单元刚度修正因子;再次,比较拉伸SED与压缩SED的大小确定两种各向同性材料中的一种材料用于下次结构分析;然后,利用单元刚度修正因子修正单元刚度阵,以确保局部刚度在替换前后一致,进而确保结构内的传力路径一致。最后,利用梯度法更新单元的伪密度。利用深梁、台体等数值算例讨论了本方法解决双模量材料拓扑优化问题的有效性以及计算效率。本文算法在计算双模量拓扑优化时的计算效率略低于计算同结构各向同性材料拓扑优化的效率。并采用本文方法分析了线性加权多工况双模量材料布局优化结果对材料拉压模量差异的依赖程度。（4）提出了分数模目标函数法解决病态多工况下结构拓扑的合理设计:首先,讨论了病态工况下主、次传力路径的关系;其次,给出了分数阶范数的定义,并使用分数阶范数定义多工况结构平均柔度的综合目标函数加权方案。然后,讨论了范数的阶（q）在调整各个工况下结构的每个平均柔度对局部材料分布的重要作用,即0<q<1时,弱荷载的传力路径得到强化,并且q值越小强化程度越高。最后,结合材料替换法分析了病态多工况下双模量材料拓扑优化问题。数值结果表明,当q的值取在[0.1,0.5]时,能够找到极端病态工况（强弱工况差异为1000倍）下的合理设计。综上,使用材料替换法解双模量材料拓扑优化使得结构中的材料具有多种弹性性能。因此,双模量材料拓扑优化问题可看作特殊的多相各向同性材料拓扑优化问题。为后期复杂工况下多相双模量材料布局优化的研究奠定了基础。
李鲲鹏[10]（2014）在《深卸荷裂隙带混凝土面板堆石坝趾板基础处理研究》文中研究指明梨子坪混凝土面板堆石坝坝高77.5m，属于中等高度坝。该坝坝基岩体倾角平缓，卸荷裂隙发育。坝基开挖和防渗处理是混凝土面板堆石坝设计的重要环节，对坝体的稳定、沉降、变形、防渗乃至大坝的安全运行均有较大影响。趾板不仅是面板和地基的连接结构，同时也是防渗帷幕的连接体，起到承上启下的特殊作用，所以对于面板堆石坝的趾板这一关键部位进行研究很有必要。本文在系统总结了工程区及趾板区地质特性基础之上，根据地质勘测及试验资料，建立了面板坝地质模型对趾板建基面应力、应变、变形位移范围等进行研究并根据结果选择建基面高程。鉴于梨子坪面板坝所处地质环境以及建坝稳定安全性考虑，研究梨子坪面板坝的基础处理措施显得非常必要。与此同时，对趾板基础岩体进行固结灌浆后的效果分析以及对于灌浆处理后趾板建基岩体质量的改善程度同样也是值得研究和分析的。本文的主要结论如下：①根据地质岩石（体）特性，对建基岩体进行了分类：直接利用岩体、开挖利用岩体和开挖清除岩体。根据混凝土面板堆石坝模型分析和从自身抗冲蚀能力出发，趾板基础开挖深度应至弱卸荷岩体（声波测速值不小于3000m/s）。如果受到工程条件的局限，部分基础无法挖到弱卸荷下部岩体时，建议采取固结灌浆布设锚杆等结构措施进行处理，以提高趾板建基岩体质量，达到工程设计要求。②根据地质勘察资料建立大坝及趾板的有限元模型，在不同工况下对其进行应力、变形、位移分析，得到其塑性变形范围、应力分布情况、各方向最大位移，分析结果有助于大坝趾板建基面的选择。③本文研究采用了“均匀固结+帷幕”的布孔型式以应对梨子坪大坝趾板基础岩体倾角平缓、地质缺陷类型多样、后期处理难的特点，能够满足大坝安全运行的要求。4研究认为固结灌浆不仅提高了建基岩体的整体性和均一性、减小了渗水力比降、增强了趾板基础浅部防渗帷幕体的厚度及其致密性。同时，本文系统详尽地说明了梨子坪混凝土面板堆石坝址区域环境、工程岩体特点、工程地质条件等，论文所涉内容资料翔实、符合实际情况，所积累的处理问题的方法和工程经验，可以作为其它类似工程的参考。
二、水布垭大坝面板在强地震作用下的非线性有限元分析（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、水布垭大坝面板在强地震作用下的非线性有限元分析（论文提纲范文）
（1）大石峡特高面板砂砾石坝设计安全标准及安全控制指标研究（论文提纲范文）
| 0 前 言 |
| 1 大石峡工程基本情况 |
| 1.1 地形地质条件 |
| 1.2 场地地震基本烈度高 |
| 1.3 填筑材料 |
| 2 特高面板坝设计安全标准 |
| 2.1 设计洪水 |
| 2.2 大坝地震安全加高 |
| 2.3 坝坡抗滑稳定安全设计标准 |
| 3 特高面板坝坝体变形安全控制指标 |
| 3.1 坝体沉降率控制指标 |
| 3.2 坝顶震陷率控制指标 |
| 4 特高面板坝面板和接缝变形安全控制指标 |
| 4.1 面板弦长比安全控制指标 |
| 4.2 混凝土面板拉压应变控制指标 |
| 4.3 接缝止水结构变形安全控制指标 |
| 5 渗流稳定安全控制指标 |
| 6 结 论 |
（2）MEMS惯性测量技术研究与工程应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 边坡监测研究现状 |
| 1.3 大坝安全监测研究现状 |
| 1.4 MEMS惯性传感器的发展与现状 |
| 1.5 阵列式位移计的发展及现状 |
| 1.6 主要研究内容及技术路线 |
| 第2章 微惯性传感器测量原理 |
| 2.1 加速度计测量原理 |
| 2.2 微机械陀螺仪工作原理 |
| 2.3 柔性位移计测量原理 |
| 2.4 微惯性监测系统测量原理 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 柔性位移计误差分析与校准 |
| 3.1 柔性位移计中的位移与偏移 |
| 3.2 结构误差分析与辨识 |
| 3.3 几何误差分析与广义误差模型 |
| 3.4 几何误差分析实例 |
| 3.5 非水平安装柔性位移计导管内旋转的影响 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 基于粒子群优化算法的加速度计标定 |
| 4.1 误差源分析 |
| 4.2 加速度计快速标定原理 |
| 4.3 粒子群优化算法原理 |
| 4.4 惯性权重测试分析 |
| 4.5 加速度计标定编排 |
| 4.6 加速度计标定结果分析 |
| 4.7 环形安装模型试验 |
| 4.8 小结 |
| 第5章 惯性测量系统的软件开发 |
| 5.1 软件平台概述 |
| 5.2 柔性位移计软件开发 |
| 5.3 微惯性监测系统软件设计 |
| 5.4 软件功能模块 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 微惯性监测系统在江坪河大坝中的应用 |
| 6.1 江坪河大坝工程概况 |
| 6.2 微惯性监测系统现场测量 |
| 6.3 微惯性监测系统与光纤陀螺仪对比分析 |
| 6.4 江坪河面板堆石坝变形评估 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 7.3 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）基于Copula函数的混凝土面板坝三维坝坡稳定可靠度分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 水电能源的开发现状与发展趋势 |
| 1.1.2 面临的挑战与研究的必要性 |
| 1.2 面板坝坝坡稳定分析中的不确定性 |
| 1.2.1 堆石料强度参数的不确定性 |
| 1.2.2 地震动随机性 |
| 1.3 可靠度理论研究进展 |
| 1.3.1 静力可靠度研究进展 |
| 1.3.2 动力可靠度研究进展 |
| 1.4 存在的问题和发展方向 |
| 1.5 本文主要研究内容与路线 |
| 2 三维边坡稳定分析及可靠度分析方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 三维边坡稳定分析 |
| 2.2.1 三维边坡稳定分析方法的基本理论 |
| 2.2.2 主滑动方向控制与投影 |
| 2.3 智能响应面法 |
| 2.3.1 智能响应面法的数学模型 |
| 2.3.2 三维边坡静力可靠度分析框架 |
| 2.3.3 典型算例验证 |
| 2.4 广义概率密度演化方法 |
| 2.4.1 广义概率密度演化方程 |
| 2.4.2 广义概率密度演化方程的求解过程 |
| 2.4.3 概率空间离散代表点选取方法 |
| 2.4.4 非平稳随机地震动模型 |
| 2.4.5 动力可靠度分析方法 |
| 2.4.6 算例验证及工程应用 |
| 2.5 小结 |
| 3 基于Copula函数的堆石料强度参数相关性及分布模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 筑坝堆石料抗剪强度 |
| 3.3 筑坝堆石料强度参数的边缘分布函数模型 |
| 3.3.1 筑坝堆石料强度参数的最优边缘分布函数识别 |
| 3.4 基于Copula函数的筑坝堆石料强度二维分布模型 |
| 3.4.1 Copula函数 |
| 3.4.2 筑坝堆石料强度参数的相关系数 |
| 3.4.3 筑坝堆石料强度联合模型 |
| 3.4.4 建立筑坝堆石料强度联合模型的步骤 |
| 3.5 边缘分布函数类型与Copula函数类型对联合分布函数的影响 |
| 3.5.1 边缘分布函数的影响 |
| 3.5.2 Copula函数的影响 |
| 3.6 不同方法构造的强度联合分布函数的比较 |
| 3.7 小结 |
| 4 基于Copula函数的面板坝三维坝坡静力稳定可靠度分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于Copula函数的面板坝三维坝坡静力稳定可靠度分析 |
| 4.2.1 面板坝三维坝坡静力稳定可靠度定义 |
| 4.2.2 面板坝三维坝坡静力稳定可靠度分析智能响应面法 |
| 4.3 面板坝三维坝坡静力稳定可靠度分析 |
| 4.3.1 计算模型 |
| 4.3.2 计算模型参数 |
| 4.3.3 堆石料强度联合分布模型 |
| 4.3.4 面板坝三维坝坡静力稳定可靠度结果分析 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 Copula函数类型的影响 |
| 4.4.2 样本数量的影响 |
| 4.5 小结 |
| 5 考虑强度参数随机性的面板坝三维坝坡随机动力稳定分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算模型 |
| 5.3 本构模型及材料参数 |
| 5.4 地震动输入 |
| 5.5 面板坝三维坝坡动力稳定可靠度分析方法 |
| 5.6 面板坝三维坝坡动力稳定可靠度分析 |
| 5.6.1 坝坡稳定地震响应分析 |
| 5.6.2 坝坡动力稳定可靠度分析 |
| 5.7 讨论 |
| 5.7.1 Copula函数类型对坝坡稳定地震响应的影响 |
| 5.7.2 Copula函数类型对坝坡动力稳定可靠度的影响 |
| 5.8 小结 |
| 6 考虑强度参数与地震动耦合随机性的面板坝三维坝坡随机动力稳定分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基本信息 |
| 6.3 面板坝坝坡随机动力稳定分析方法 |
| 6.4 面板坝三维坝坡随机动力稳定可靠度分析 |
| 6.4.1 坝坡稳定地震响应分析 |
| 6.4.2 坝坡动力稳定可靠度分析 |
| 6.5 讨论 |
| 6.5.1 Copula类型的影响 |
| 6.5.2 随机因素的影响 |
| 6.6 小结 |
| 7 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）面板堆石坝地震损伤演化-破坏分析方法与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 土石坝地震损伤破坏分析研究进展 |
| 1.2.1 土石坝地震响应分析方法 |
| 1.2.2 土石坝坝坡稳定研究进展 |
| 1.2.3 混凝土本构模型研究进展 |
| 1.3 精细化分析方法研究进展 |
| 1.3.1 非点对点建模与分析方法 |
| 1.3.2 多尺度分析方法发展概述 |
| 1.4 本文主要研究思路 |
| 2 土-结构接触界面非点对点分析方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非点对点界面单元构造 |
| 2.2.1 二维界面单元 |
| 2.2.2 三维界面单元 |
| 2.2.3 程序开发与集成 |
| 2.3 程序验证 |
| 2.3.1 单元试验 |
| 2.3.2 拉拔试验 |
| 2.3.3 基础-地基相互作用 |
| 2.4 面板堆石坝静动力分析应用 |
| 2.4.1 计算模型及参数 |
| 2.4.2 静力结果分析 |
| 2.4.3 动力结果分析 |
| 2.5 小结 |
| 3 面板堆石坝面板地震损伤演化及抗震措施研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于Lee-Fenves模型的面板坝地震损伤分析 |
| 3.2.1 Lee-Fenves塑性损伤模型 |
| 3.2.2 面板地震损伤分析 |
| 3.3 考虑钢纤维特性的混凝土塑性损伤模型 |
| 3.3.1 纤维混凝土简介 |
| 3.3.2 塑性损伤模型改进 |
| 3.3.3 模型开发与集成 |
| 3.3.4 模型验证 |
| 3.4 钢纤维混凝土面板的抗震性能及措施分析 |
| 3.4.1 计算模型及参数 |
| 3.4.2 面板抗震性能分析 |
| 3.4.3 抗震措施及效果 |
| 3.5 小结 |
| 4 面板堆石坝面板三维地震开裂分析方法及应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于内聚力模型的混凝土开裂模拟方法 |
| 4.2.1 内聚力模型 |
| 4.2.2 显式积分方法 |
| 4.2.3 程序开发与集成 |
| 4.3 万法验证 |
| 4.3.1 显式框架验证 |
| 4.3.2 混凝土梁断裂分析 |
| 4.3.3 Koyna坝震害模拟 |
| 4.4 钢筋混凝土面板三维地震开裂分析应用 |
| 4.4.1 显式分析效率改进 |
| 4.4.2 计算模型与参数 |
| 4.4.3 面板地震开裂机理及破坏规律 |
| 4.5 小结 |
| 5 基于DEM-FEM的面板坝动力破坏分析程序研发 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 离散单元法理论 |
| 5.2.1 运动方程 |
| 5.2.2 力-位移关系 |
| 5.2.3 时间步长 |
| 5.3 离散元分析程序研发 |
| 5.3.1 程序框架 |
| 5.3.2 接触检测算法 |
| 5.3.3 并行加速技术 |
| 5.3.4 针对面板坝分析的若干改进 |
| 5.4 程序验证 |
| 5.4.1 单颗粒算例 |
| 5.4.2 二维试验模拟 |
| 5.4.3 粘结模型验证 |
| 5.5 DEM-FEM分析软件集成 |
| 5.5.1 界面耦合方法 |
| 5.5.2 耦合调用接口 |
| 5.5.3 离散元类封装与集成 |
| 5.5.4 程序验证 |
| 5.6 小结 |
| 6 基于DEM-FEM的面板堆石坝地震破坏分析与抗震措施研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 坝顶区地震初始破坏分析 |
| 6.2.1 耦合分析模型 |
| 6.2.2 细观参数标定 |
| 6.2.3 破坏结果分析 |
| 6.3 钉结护面板抗震措施效果分析 |
| 6.3.1 钉结护面抗震措施 |
| 6.3.2 计算模型和参数 |
| 6.3.3 抗震措施效果分析 |
| 6.4 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）对特高坝抗震设计及相关技术标准的探讨（论文提纲范文）
| 1 抗震标准及对比分析 |
| 1.1 国内工程抗震设防标准 |
| 1.2 国外大坝抗震技术标准 |
| 1.3 国内外大坝抗震标准的对比分析 |
| 2 抗震研究分析方法及动力反应 |
| 2.1 抗震研究分析方法 |
| 2.2 特高坝动力反应 |
| 2.2.1 土石坝动力反应 |
| 2.2.2 重力坝动力反应 |
| 2.2.3 拱坝动力反应 |
| 3 高坝抗震震损情况分析 |
| 3.1 土石坝工程 |
| 3.2 重力坝工程 |
| 3.3 拱坝工程 |
| 4 高坝常用抗震措施 |
| 5 关于特高坝抗震技术标准的初步建议 |
| 6 结语 |
（6）复杂地质条件下混凝土面板堆石坝力学特性规律统计及数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.4 主要创新点 |
| 2 面板堆石坝变形特性规律统计分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 面板堆石坝当前实践和实例数据库 |
| 2.3 坝顶沉降统计分析 |
| 2.4 坝体内部沉降统计分析 |
| 2.5 面板力学特性统计分析 |
| 2.6 面板堆石坝渗漏统计分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 面板堆石坝变形特性多元非线性回归预测模型 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 面板堆石坝变形特性数据库分析 |
| 3.3 面板堆石坝典型变形特性和控制变量 |
| 3.4 多元非线性回归分析方法 |
| 3.5 变形特性多元非线性回归预测模型的建立 |
| 3.6 与现有预测方法的比较 |
| 3.7 实例分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 考虑流变及水力耦合效应的覆盖层上面板堆石坝参数反演分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 工程实例 |
| 4.3 实测结果分析 |
| 4.4 考虑流变及水力耦合效应的参数反演分析模型 |
| 4.5 数值结果分析 |
| 4.6 覆盖层上面板堆石坝变形特性总结 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 覆盖层地基上面板堆石坝混凝土防渗墙力学特性规律统计分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 混凝土防渗墙当前实践和实例数据库 |
| 5.3 混凝土防渗墙水平位移统计分析 |
| 5.4 混凝土防渗墙顶部沉降统计分析 |
| 5.5 混凝土防渗墙应力分析 |
| 5.6 混凝土防渗墙开裂分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 考虑地基水力耦合效应的面板堆石坝防渗墙塑性损伤分析 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 实例概况 |
| 6.3 实测结果分析 |
| 6.4 考虑地基水力耦合效应的混凝土防渗墙损伤分析数值模型 |
| 6.5 结果分析与讨论 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论及展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）仙游抽水蓄能电站下库面板堆石坝抗震特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 堆石体静力研究现状 |
| 1.3.2 接触面、接触单元 |
| 1.3.3 面板单元 |
| 1.3.4 面板堆石坝坝抗震研究现状 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 第二章 堆石坝三维静力分析原理 |
| 2.1 有限单元法原理 |
| 2.1.1 位移模式与坐标变换式 |
| 2.1.2 应变转换矩阵 |
| 2.1.3 应力转换矩阵 |
| 2.1.4 单元刚度矩阵 |
| 2.1.5 有限元平衡方程 |
| 2.2 单元静力数学模型 |
| 2.2.1 堆石料单元数学模型 |
| 2.2.2 接触面单元数学模型 |
| 2.2.3 连接单元数学模型 |
| 2.2.4 坐标转换 |
| 2.3 有限元中点增量法 |
| 2.4 堆石体单元初始应力 |
| 2.5 静力程序流程图 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 面板堆石坝三维动力分析方法 |
| 3.1 堆石体动力本构模型 |
| 3.2 接触面动力模型 |
| 3.3 连接单元动本构模型 |
| 3.4 混凝土动本构模型 |
| 3.5 动水压力计算方法 |
| 3.6 地震残余变形计算方法 |
| 3.6.1 沈珠江残余应变模型 |
| 3.6.2 残余应变模型计算方法 |
| 3.7 三维非线性动力计算方法 |
| 3.7.1 动力基本方程 |
| 3.7.2 Wilson-θ法 |
| 3.8 坝体永久变形计算步骤 |
| 3.9 小结 |
| 第四章 堆石坝坝坡抗震稳定性分析 |
| 4.1 抗震稳定性分析方法 |
| 4.1.1 堆石体稳定计算方法 |
| 4.1.2 面板抗震稳定性分析方法 |
| 4.1.3 坝坡抗震稳定性计算方法 |
| 4.2 地震边坡安全评价方法 |
| 4.2.1 最小安全系数法 |
| 4.2.2 动安全系数法 |
| 4.2.3 最小平均安全系数法 |
| 4.3 稳定性计算程序说明 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 工程实例 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 网格建立 |
| 5.3 静力计算模型及参数 |
| 5.4 静力计算结果分析 |
| 5.4.1 坝体的变形和应力 |
| 5.4.2 面板应力与变形 |
| 5.4.3 面板周边缝和垂直缝的变形 |
| 5.4.4 静力计算结论 |
| 5.5 动力计算模型及参数 |
| 5.5.1 动力本构模型 |
| 5.5.2 动力计算参数与动力情况 |
| 5.6 动力计算结果 |
| 5.6.1 系统的基频及计算结果汇总 |
| 5.6.2 坝体动力反应 |
| 5.6.3 面板动力反应 |
| 5.6.4 面板接缝动位移反应 |
| 5.6.5 坝坡及面板抗震稳定性 |
| 5.6.6 坝体地震永久变形 |
| 5.6.7 震后面板应力与变形及其接缝位移 |
| 5.7 动力计算结论 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在读期间发表论文与参加的科研项目 |
（8）强夯作用下饱和粉（砂）质土地基响应及加固效果研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 强夯法概述 |
| 1.1.2 强夯技术的发展趋势与特点 |
| 1.1.3 强夯法设计与施工规定 |
| 1.1.4 研究目的和意义 |
| 1.2 研究现状综述 |
| 1.2.1 强夯作用下土体力学特性的试验研究进展 |
| 1.2.2 强夯加固的理论分析进展 |
| 1.2.3 强夯施工设计参数的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容及创新点 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 主要创新点 |
| 第二章 强夯作用下土体相关力学特性的数值试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 强夯分析模型 |
| 2.2.1 Biot动力固结方程 |
| 2.2.2 边界条件 |
| 2.2.3 土体的应力~应变关系 |
| 2.3 强夯作用下土体力学特性的反分析方法 |
| 2.3.1 多目标反分析理论 |
| 2.3.2 待估的土体力学参数 |
| 2.3.3 强夯作用下土体力学特性的反分析程序实现 |
| 2.4 工程案例分析 |
| 2.4.1 工程概况 |
| 2.4.2 模型建立 |
| 2.4.3 多目标反分析过程 |
| 2.5 结果分析与讨论 |
| 2.5.1 强夯冲击特性分析 |
| 2.5.2 多目标反分析结果 |
| 2.5.3 不同夯能下土体动力响应预测与比较验证 |
| 2.5.4 连续夯击下土体动力响应预测与比较验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 强夯作用下土体相关力学特性的本构模型研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 改进的粘塑性帽子本构模型 |
| 3.2.1 超应力方程 |
| 3.2.2 CAP本构模型 |
| 3.2.3 土体弹性参数的变化模式 |
| 3.2.4 数值算法的实现 |
| 3.2.5 模型参数的总结 |
| 3.3 有限元软件LS-DYNA的本构二次开发 |
| 3.3.1 用户材料子程序的编写 |
| 3.3.2 用户材料子程序的使用 |
| 3.4 室内试验验证 |
| 3.4.1 静态加载试验 |
| 3.4.2 动态加载试验 |
| 3.5 原位测试验证 |
| 3.5.1 连续强夯加载试验 |
| 3.5.2 不同能级强夯加载试验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 强夯作用下饱和土的动力排水固结分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 强夯动力固结模式 |
| 4.3 强夯动力固结的分析模型 |
| 4.3.1 数值模型 |
| 4.3.2 强夯作用下孔隙水压力的增长和消散规律 |
| 4.4 强夯动力固结效果的影响因素分析 |
| 4.4.1 夯击能级的影响 |
| 4.4.2 夯锤半径的影响 |
| 4.4.3 渗透系数的影响 |
| 4.5 工程排水措施的设置 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 弱渗透性粉质土地基强夯加固效果分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多点夯击下地基的压密模式 |
| 5.3 多点夯击下地基压密效果的影响因素分析 |
| 5.3.1 数值模型 |
| 5.3.2 夯点间距的影响 |
| 5.3.3 夯击次序的影响 |
| 5.3.4 夯击方式的影响 |
| 5.4 强夯处理的设计建议 |
| 5.5 大面积吹填土强夯加固的工程应用 |
| 5.5.1 工程概况 |
| 5.5.2 模型建立 |
| 5.5.3 模型验证 |
| 5.5.4 加固效果分析 |
| 5.5.5 施工方案的比选 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 强渗透性砂质土地基强夯加固效果分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 强夯地基加固的变形模式 |
| 6.3 强夯地表变形分析模型 |
| 6.3.1 工程概况 |
| 6.3.2 模型建立 |
| 6.3.3 模型验证 |
| 6.3.4 强夯地表变形分布的简化模型 |
| 6.4 模型参数分析 |
| 6.4.1 地基属性对地表变形的影响 |
| 6.4.2 夯锤半径对地表变形的影响 |
| 6.4.3 夯击的能级与动量对地表变形的影响 |
| 6.4.4 夯击次数对地表变形的影响 |
| 6.5 预测公式的提出与应用 |
| 6.5.1 预测模型 |
| 6.5.2 工程案例1 |
| 6.5.3 工程案例2 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 国内强夯工程实例 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间主要科研成果 |
（9）多相材料及双模量材料布局优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 连续体拓扑优化研究进展 |
| 1.2.2 多相材料布局优化研究进展 |
| 1.2.3 双模量材料分析方法及布局优化研究进展 |
| 1.2.4 多工况拓扑优化研究进展 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.5 研究对象选取的说明 |
| 第二章 结构拓扑优化理论概要 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 结构优化基本流程 |
| 2.3 结构优化中的几个关键问题 |
| 2.3.1 参数化构建结构的几何模型 |
| 2.3.2 结构分析的有限元方法 |
| 2.3.3 优化算法类型 |
| 2.3.4 连续体拓扑优化中设计变量的松弛处理 |
| 第三章 面板堆石坝坝料分区的多相材料布局优化法 |
| 3.1 多相材料布局优化的应变能密度排序法 |
| 3.1.1 引言 |
| 3.1.2 多相材料优化模型与应变能密度排序策略的优化算法 |
| 3.1.3 优化准则法—应变能密度排序法 |
| 3.1.4 优化算法流程 |
| 3.1.5 算法测试 |
| 3.2 面板堆石坝坝料分区优化算例 |
| 3.2.1 分析思路 |
| 3.2.2 基本方法 |
| 3.2.3 高面板堆石坝坝体分区优化结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 单拉或单压结构拓扑优化的参考区间-材料替换法 |
| 4.1 单拉或单压结构拓扑优化模型 |
| 4.1.1 引言 |
| 4.1.2 算法列式 |
| 4.1.3 材料替换方案 |
| 4.1.4 数值算例 |
| 4.2 泊松比对单拉或单压材料最优布局的影响 |
| 4.2.1 引言 |
| 4.2.2 材料模型 |
| 4.2.3 数值算例 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 双模量材料布局优化及应用 |
| 5.1 单工况双模量材料布局优化 |
| 5.1.1 引言 |
| 5.1.2 多孔材料本构模型描述 |
| 5.1.3 双模量材料布局优化模型 |
| 5.1.4 材料替换方案—单元材料模量的选择 |
| 5.1.5 优化算法流程 |
| 5.1.6 数值算例和讨论 |
| 5.2 简单多工况双模量材料布局优化 |
| 5.2.1 引言 |
| 5.2.2 优化算法 |
| 5.2.3 算法流程图 |
| 5.2.4 数值算例 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 病态工况下双模量材料布局优化 |
| 6.1 病态多工况拓扑优化的分数模目标函数法 |
| 6.1.1 病态工况的定义 |
| 6.1.2 分数模目标函数法 |
| 6.1.3 算法流程 |
| 6.1.4 分数模目标函数的意义 |
| 6.1.5 数值算例 |
| 6.2 病态工况下双模量材料布局优化 |
| 6.2.1 引言 |
| 6.2.2 优化模型 |
| 6.2.3 目标函数的敏度分析 |
| 6.2.4 算法流程 |
| 6.2.5 数值算例 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）深卸荷裂隙带混凝土面板堆石坝趾板基础处理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 混凝土面板堆石坝的发展和现状 |
| 1.2.1 早期抛填及过渡阶段 |
| 1.2.2 碾压堆石阶段 |
| 1.2.3 中国混凝土面板堆石坝的发展 |
| 1.3 趾板基础处理研究现状 |
| 1.4 选题意义 |
| 1.5 研究的主要内容和思路 |
| 1.5.1 研究的内容 |
| 1.5.2 研究的思路 |
| 1.6 各章主要内容 |
| 第二章 坝址区地质条件概况 |
| 2.1 地形地貌 |
| 2.2 地层岩性 |
| 2.3 地质构造 |
| 2.4 物理地质现象 |
| 2.4.1 风化 |
| 2.4.2 卸荷 |
| 2.5 水文地质 |
| 2.5.1 孔隙水 |
| 2.5.2 基岩裂隙水 |
| 2.6 趾板区 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 岩体工程地质特性 |
| 3.1 岩石的物理力学性质 |
| 3.2 岩体物理性质 |
| 3.3 岩体声学特性 |
| 3.4 坝址岩土物理力学参数地质建议 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 趾板建基面选择与有限元分析 |
| 4.1 已建面板堆石坝趾板建基面选择 |
| 4.2 计算边界条件和工况组合 |
| 4.3 非线性有限元成果及分析 |
| 4.3.1 趾板建基面选择 355m 高程计算 |
| 4.3.2 趾板建基面选择 350m 高程计算 |
| 4.3.3 趾板建基面选择 345m 高程计算 |
| 4.4 趾板建基岩体分类 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 趾板基础处理方案与措施分析 |
| 5.1 趾板地基开挖 |
| 5.1.1 建基面地质宏观判定标准 |
| 5.1.2 建基岩体的定量标准 |
| 5.2 趾板基础锚固处理 |
| 5.2.1 锚固段的砂浆对钢筋的握固力 |
| 5.2.2 锚固段孔壁的抗剪强度 |
| 5.2.3 趾板建基岩体中的锚杆设计 |
| 5.3 趾板基础固结、帷幕灌浆处理 |
| 5.3.1 压水试验 |
| 5.3.2 岩体声波检测 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在校期间发表的论着及参与的科研项目 |
| 一、在校期间发表的论文 |
| 二、在校期间参与的科研项目 |
四、水布垭大坝面板在强地震作用下的非线性有限元分析（论文参考文献）
- [1]大石峡特高面板砂砾石坝设计安全标准及安全控制指标研究[J]. 周恒,李学强,苗喆,邓成进,胡习文. 西北水电, 2021(06)
- [2]MEMS惯性测量技术研究与工程应用[D]. 陈声震. 三峡大学, 2021
- [3]基于Copula函数的混凝土面板坝三维坝坡稳定可靠度分析方法研究[D]. 宋来福. 大连理工大学, 2021
- [4]面板堆石坝地震损伤演化-破坏分析方法与应用研究[D]. 屈永倩. 大连理工大学, 2020
- [5]对特高坝抗震设计及相关技术标准的探讨[J]. 韩小妹,邵剑南. 水利规划与设计, 2020(01)
- [6]复杂地质条件下混凝土面板堆石坝力学特性规律统计及数值模拟[D]. 温立峰. 西安理工大学, 2018(12)
- [7]仙游抽水蓄能电站下库面板堆石坝抗震特性研究[D]. 甘炜. 福州大学, 2017(04)
- [8]强夯作用下饱和粉（砂）质土地基响应及加固效果研究[D]. 王威. 上海交通大学, 2016(03)
- [9]多相材料及双模量材料布局优化研究[D]. 史姣. 西北农林科技大学, 2016(08)
- [10]深卸荷裂隙带混凝土面板堆石坝趾板基础处理研究[D]. 李鲲鹏. 重庆交通大学, 2014(03)
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