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考虑多指标因素的重力坝抗震安全评价方法研究被引量：6: 2020年; 采用振型分解反应谱法和时程法,得到了某碾压混凝土重力坝的线性、非线性地震响应。针对重力坝的结构特点,提出从坝体拉应力区分布、抗滑稳定性、材料强度、塑性区扩展及坝体需求能力比与超应力累积持时等方面综合评价大坝的抗震安全性能,为大坝的防震抗震工作提供参考。根据综合评价结果,初步认为在新的地震动校核参数作用下,该大坝结构可能受到低至中等破坏局部开裂,结果符合“设计可修复,校核不溃坝”这一抗震复核目标。; 郭涛张纹惠武亮; 关键词：水工结构混凝土重力坝极限抗震能力

基于浸入边界法研究超弹性红细胞在剪切流中的运动特性被引量：6: 2015年; 目的研究微血管中红细胞在剪切流中的运动特性,为阐明血管疾病的发病机制和开展血液循环实验研究提供理论参考。方法建立具有膜厚度的超弹性红细胞模型,结合反馈力法和有限元浸入边界法,模拟红细胞在血液剪切流作用下的结构变形和运动方式。其中,固体采用超弹性材料,利用有限单元法进行求解;流体为不可压缩牛顿流体,利用有限差分法求解。结果数值计算结果重现了细胞在剪切流中以"坦克履带式"向前滚动的运动方式。计算结果与文献结果吻合较好,验证了计算方法的可靠性。结论所采用的浸入边界法对处理大变形问题的优势尤为明显,可以较好地展示红细胞在剪切流中的变形全过程。; 郭涛郝栋伟李明华武亮; 关键词：浸入边界法红细胞剪切流

保温浇筑对蜗壳外围混凝土温控性能的影响分析被引量：1: 2021年; 针对蜗壳结构外围混凝土的施工特点,在考虑水化热温升的基础上,采用水体控温、分层浇筑、顺序耦合等技术实现了水电站保压蜗壳结构施工期的瞬态温度场和应力场的分析,探讨了保温浇筑对蜗壳外围混凝土早期温控性能的影响。结果表明:混凝土水化热所释放的热量对早期温控性能的影响占主导地位。采取蜗壳内水体控温的保温浇筑措施,其效果并不明显,反而降低混凝土的入仓温度却能有效改善整个龄期内结构的温度场和应力场;保温浇筑的影响直到后期(28 d以后)才逐渐体现出来,但影响作用和影响范围有限。而且,保温浇筑虽然对与钢衬贴合的混凝土内边界起到了"内降外保"的温控措施,但同时也减缓了整体混凝土的降温速率,间接增加了混凝土外表面的拉应力;因此,对于充水保压蜗壳结构施工阶段不仅要采取保温保压的施工方式,还应该有效控制混凝土的入仓温度,例如采取加冰水拌和、预冷骨料、保温运输等措施。; 郭涛陈星伊吴瀚; 关键词：蜗壳结构分层浇筑

调压室胸墙稳定性分析与加固措施研究: 2021年; 调压室是水电站压力水道系统中的一项重要建筑物,其结构稳定性直接影响到下游电站的安全稳定运行,工程上一般采用薄壁圆柱筒法求其应力状态。本文针对湖北某已建水电站调压室胸墙由于下游支撑较弱,闸门胸墙变形及拉应力较大等问题。在考虑外围基岩、胸墙下部沥青杉木板弹性支撑和初始地应力场的基础上,采用数值方法对调压室及其外围基岩进行了整体稳定性分析、现有配筋校核和加固措施研究。结果表明,应将最高涌浪水位作为该调压室加固的控制工况。提出了相应的加筑肋墙或圈梁的加固方案,并从避免胸墙变形过大以保证闸门顺利启闭、降低局部应力集中以减缓混凝土破损等角度出发,对加固后的效果进行了分析讨论。通过对比分析,建议采取H型钢圈梁的加固方案,该方案不仅避免了对原结构的较大改动,还保证了下游厂房的稳定运行和自身结构安全。计算成果为工程项目的加固实施提供了技术依据,同时也为类似工程建设提供了借鉴。; 郭涛李世杰; 关键词：调压室有限元法稳定性分析

约束方式对蜗壳初始保压缝隙形成机理的影响分析: 2020年; 准确掌握初始保压缝隙的开度值和形成机理,是保压蜗壳结构研究的基础和重点之一。而初始保压缝隙主要随保压水头和边界条件的不同而改变,因此充压浇筑阶段钢蜗壳的约束方式是必须考虑的重要因素。该研究从保压结构施工工艺出发,基于充水保压蜗壳全仿真算法,构造出施工阶段的初始保压缝隙,探讨了不同支承形式(连续式和离散式)和支墩与钢衬之间的接触滑移对初始缝隙形成机理的影响。结果表明,初始保压缝隙具有非均匀和局部非张开特性,其中蜗壳腰部附近缝隙开度最大,其次是蜗壳顶部,底部最小。支承形式和接触滑移对缝隙的构成存在较大影响,虽然规律基本一致,但数值上差别较大。是否考虑接触对蜗壳腰部的缝隙开度影响最大,尤其在蜗壳的进口段,最大相差达1.8倍,主要是由于滑移增强了蜗壳水平方向的扭转变形,导致侧向位移增大。通过与原型监测结果对比验证了算法的准确性,同时也说明考虑支墩与钢衬之间的接触更加接近真实情况。; 郭涛张立翔李世杰; 关键词：水工结构充水保压蜗壳

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国家自然科学基金(51309128)