国家自然科学基金(50909105)
- 作品数：32 被引量：302H指数：11
- 相关作者：张国新刘有志刘毅王振红杨萍更多>>
- 相关机构：中国水利水电科学研究院中国水电工程顾问集团公司中国长江三峡集团公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划中国水利水电科学研究院科研专项基金更多>>
- 相关领域：水利工程理学建筑科学天文地球更多>>
- 某水闸裂缝机理和温控防裂措施研究被引量：6
- 2014年
- 针对水闸混凝土在施工期易开裂这一问题,介绍了混凝土结构的裂缝机理,认为结构的温差和约束是裂缝产生的主要原因,而裂缝的防止可以从优化混凝土配合比、改进施工技术等方面入手。采用三维有限单元法对某大型水闸混凝土进行了仿真计算,分析了其裂缝成因,并提出了相应的温控防裂措施。较大的温降收缩和底板的强约束是造成其裂缝形成的直接原因,而门槽处混凝土结构断面尺寸的突然减半又使得门槽处应力陡然倍增,超过混凝土的即时抗拉强度,产生裂缝。降低混凝土的最高温度和温度变形是防止后期裂缝的关键。过度保温对早期减小温差和防裂有利,但是会增大最高温度,进而增大后期温降幅度和基础温差,对防裂不利。
- 凌志飞王振红
- 关键词：水闸薄壁结构高性能混凝土温控防裂水管冷却
- 特高拱坝施工期数字监控方法、系统与工程应用被引量：18
- 2012年
- 依据混凝土坝数字监控的理论,从主要目的、基本内容和工作模式3个方面论述了特高拱坝施工期数字监控方法,介绍了特高拱坝施工期数字监控系统,提出了利用该系统开展特高拱坝施工期数字监控的工程应用模式。特高拱坝施工期数字监控系统的工程应用表明,运用该系统可以实时开展大坝工作性态评估,降低事故风险,同时可以为施工期动态设计提供决策支持。
- 刘毅张国新王继敏周钟
- 关键词：施工期
- 流形切割及有限元网格覆盖下的三维流形单元生成被引量：18
- 2010年
- 三维流形单元生成和接触搜索算法问题是制约三维数值流形方法发展的瓶颈问题。系统详细地研究三维流形单元的生成方法,在前人工作基础上,采用三维有限元网格生成技术生成数学网格;通过块体数据结构、块体识别算法等方面的改进,将三维块体切割技术发展成流形切割技术,来解决流形块体生成问题;将石根华博士在二维NMM程序中采用的物理覆盖系统编码算法,扩展成三维流形编码算法,进而实现三维流形单元的生成。并在此基础上开发三维流形切割程序3D_MC.f90,可以实现四面体及六面体网格覆盖下任意形状三维流形单元的生成。通过几个例子可以看出,三维流形切割程序生成的流形块体形态、流形单元的节点与单元编码等均满足三维流形单元定义要求,从流形切割角度来看,说明此算法是正确的。
- 李海枫张国新石根华彭校初
- 关键词：数值流形方法
- 混凝土早期弹模反应动力学模型及其应用被引量：3
- 2011年
- 本文阐述了混凝土早期硬化的简单规律,并据此提出了混凝土早期弹模发展的反应动力学模型。将这一模型应用于南水北调工程某引水方涵洞结构,工程实例证明,本文模型能很好地模拟夏天温度高混凝土早期弹模发展快、冬天温度低早期弹模发展慢这一事实,很好地解释了方涵洞中部裂缝发展成因,证明了本文模型的可靠性与适用性。
- 张国新刘毅张冲吴龙珅
- 关键词：温度相关反应动力学模型
- SAPTIS:结构多场仿真与非线性分析软件开发及应用(之一)被引量：62
- 2013年
- 介绍大型结构多场仿真与非线性分析软件SAPTIS,包括软件中所采用的单元类型、方程求解方法、大坝全过程仿真的开挖浇筑模拟方法、水化热模型、通水冷却模型、温度边界条件、弹性模量模型、徐变度模型、自生体积变形以及掺MgO混凝土特性等,还给出了分析结果表达方式。该软件已成功应用于三峡、二滩、龙滩、小湾、溪洛渡、锦屏、丹江口等四十余个大中型水利水电工程的混凝土坝和其他结构温度场、应力场仿真分析、温控防裂和大坝真实工作性态研究,取得了良好的经济效益。应用成果表明,SAPTIS采用的计算模型能正确反映混凝土材料的热学特性、混凝土结构的应力和变形特性,具有计算速度快、计算规模大、结果精度高等优点。
- 张国新
- 关键词：温度场应力场
- 混凝土干缩开裂机理宏、细观力学分析研究进展被引量：7
- 2013年
- 系统回顾与阐述了混凝土微观结构与干缩开裂机理,混凝土湿度场、干缩变形宏观计算方法与理论,混凝土湿度场、干缩应力及裂缝模拟的细观力学模型与本构关系研究进展等,指出了混凝土这种复合材料宏、细观湿度特性及干缩开裂机理研究领域仍存在关键瓶颈问题,提出了解决问题的思路与方法,并对未来干缩开裂问题解决所带来的影响进行了展望。
- 刘有志张国新
- 关键词：干缩应力干缩开裂细观力学
- 层间水力渗透破坏对拱坝工作性态的影响
- 层间裂缝的水力渗透破坏会对拱坝工作性态有较大影响。本文结合某300m级拱坝的一层间裂缝,基于非线性迭代法求解缝的开闭和滑移问题,进行了层间裂缝水力渗透的稳定性分析。研究结果表明:只考虑自重和水压作用,裂缝有可能往上游侧扩...
- 冯帆张国新刘有志
- 文献传递
- 观音岩碾压混凝土重力坝施工期预留缺口过流温控措施研究被引量：1
- 2013年
- 采用三维有限元方法,精细模拟了观音岩碾压混凝土重力坝多坝段的施工过程和导流过程,模拟了施工过程中的温度场和应力场,并分多个工况研究了不同温控措施条件下底板和坝体混凝土的温度应力情况。结果表明,表面流水、控制混凝土内部最高温度等措施是积极有效的。
- 张磊李小群张宏赵红卫刘英强李晔任艳婷
- 关键词：过流内外温差碾压混凝土温控措施
- 三维不连续变形分析理论及其在岩质边坡工程中的应用被引量：12
- 2010年
- 三维非连续变形分析主要包括3个关键问题:块体系统的拓扑识别问题;单个块体(刚体或变形体)运动方程建立与求解;伴随着块体运动和变形,块体间的接触关系需要不断地判别和更新。针对这3个关键问题,从代数拓扑中单纯形及单纯复合形的概念出发,依靠边界算子来生成三维空间块体的几何识别算法,采用Euler-Poincaré公式来确保块体搜索的准确性;利用单纯形积分来获得块体物理特征量的解析解;在一阶位移模式下,按照最小势能原理建立三维块体系统非连续变形分析的总体平衡方程;针对岩体工程破坏特点,提出面-面接触模型,并在此基础上采用强度折减法来计算岩质边坡的安全系数。由简单楔形体破坏算例可知,三维DDA能够解决由传统极限平衡方法假定条件带来的问题,能够正确计算楔形体破坏的抗滑安全系数。通过工程边坡算例可知,采用三维非连续变形分析方法来研究岩体边坡稳定问题,既能深入理解岩质边坡的破坏机制,又能方便地确定临界滑动块体位置、体积、滑动方向以及相应支护方式等;同时,鉴于DDA方法能够精确地求解切向滑动力,结合强度折减法能够获得比较合理的安全系数。
- 张国新李海枫黄涛
- 关键词：边坡工程非连续变形分析强度折减法
- 环境温度条件对混凝土坝长期运行的影响被引量：6
- 2012年
- 重点分析了环境温度条件对水电站大坝长期运行的影响,论证了混凝土大坝裂缝的成因,同时阐述了在混凝土大坝的温控设计中,要科学地确定大坝的温度荷载,并通过合理的施工措施,才能有效地预防或限制缺陷产生,保证水电站大坝的长期安全运行。
- 胡平杨萍吴志朋马晓芳
- 关键词：水电站大坝环境温度裂缝温度应力温度控制
