摘要 | 第1-7页 |
ABSTRACT | 第7-12页 |
第1章 绪论 | 第12-38页 |
1.1 拱坝建设的历史与现状 | 第12-13页 |
1.2 拱坝的结构特点与接缝构造 | 第13-14页 |
1.3 拱坝抗震安全性研究综述 | 第14-20页 |
1.3.1 研究的必要性 | 第14-16页 |
1.3.2 有横缝高拱坝动力分析研究进展 | 第16-20页 |
1.4 接触问题研究综述 | 第20-28页 |
1.4.1 发展历史简介 | 第20-22页 |
1.4.2 数值模拟方法 | 第22-28页 |
1.5 坝体-库水动力相互作用分析综述 | 第28-31页 |
1.6 坝体-地基动力相互作用数值模拟研究综述 | 第31-35页 |
1.6.1 地震荷载的输入机制 | 第31-32页 |
1.6.2 无限地基的数值模拟方法 | 第32-35页 |
1.7 本文的主要研究内容 | 第35-38页 |
第2章 有初始间隙摩擦接触问题的有限元混合法 | 第38-66页 |
2.1 引言 | 第38-39页 |
2.2 接触问题的力学模型 | 第39-44页 |
2.2.1 基本假定 | 第39页 |
2.2.2 接触模型的定义 | 第39-41页 |
2.2.3 接触状态的界定 | 第41页 |
2.2.4 接触界面条件 | 第41-44页 |
2.3 接触问题求解的一般过程 | 第44页 |
2.4 静力接触问题的有限元混合法 | 第44-53页 |
2.4.1 有限元格式 | 第44-46页 |
2.4.2 迭代求解步骤 | 第46-48页 |
2.4.3 数值算例 | 第48-53页 |
2.5 动力接触问题的有限元混合法 | 第53-61页 |
2.5.1 有限元格式 | 第54-56页 |
2.5.2 迭代求解步骤 | 第56-57页 |
2.5.3 数值算例 | 第57-61页 |
2.6 多条接触缝面接触问题的处理方法 | 第61-64页 |
2.7 小结 | 第64-66页 |
第3章 坝体—库水动力相互作用分析 | 第66-96页 |
3.1 引言 | 第66-67页 |
3.2 水体附加质量的有限元简化模型 | 第67-68页 |
3.2.1 韦斯特伽特附加质量公式 | 第67页 |
3.2.2 广义韦斯特伽特附加质量公式 | 第67-68页 |
3.3 坝体-库水动力相互作用系统的耦合方程 | 第68-73页 |
3.3.1 流体运动方程的建立 | 第68-70页 |
3.3.2 流体域的有限元离散格式 | 第70-72页 |
3.3.3 坝-库流固耦合系统有限元方程 | 第72-73页 |
3.4 流固耦合方程的求解方法 | 第73-84页 |
3.4.1 积分格式和求解方案的选择 | 第73-75页 |
3.4.2 求解方法(一)—基于改进Wilson-θ法的流固耦合迭代算法 | 第75-77页 |
3.4.3 求解方法(二)—基于广义Newmark-β法的交错迭代法 | 第77-80页 |
3.4.4 求解方法(三)—基于广义Newmark-β法的整体求解法 | 第80-82页 |
3.4.5 数值算例 | 第82-84页 |
3.5 溪洛渡拱坝坝-库流固耦合系统的动力响应计算分析 | 第84-94页 |
3.5.1 基本数据及计算模型 | 第84-86页 |
3.5.2 各种求解方案计算效率的比较 | 第86-87页 |
3.5.3 坝面动水压力的影响因素讨论 | 第87-92页 |
3.5.4 水体可压缩性对坝体地震反应的影响 | 第92-94页 |
3.6 小结 | 第94-96页 |
第4章 无限地基中波动数值模拟的动力人工边界 | 第96-118页 |
4.1 引言 | 第96页 |
4.2 人工边界条件简介 | 第96-101页 |
4.2.1 全局人工边界条件 | 第97页 |
4.2.2 局部人工边界条件 | 第97-101页 |
4.3 粘弹性人工边界条件 | 第101-106页 |
4.3.1 粘弹性人工边界条件的建立 | 第101-103页 |
4.3.2 波动输入方法 | 第103-106页 |
4.4 多次透射人工边界条件 | 第106-110页 |
4.4.1 多次透射公式的导出 | 第106-107页 |
4.4.2 多次透射公式的有限元数值实现 | 第107-110页 |
4.4.3 稳定措施的实现方法 | 第110页 |
4.5 两种边界条件的程序验证及在拱坝动力分析中的应用和比较 | 第110-116页 |
4.5.1 程序验证 | 第110-112页 |
4.5.2 在拱坝动力分析中的应用和比较 | 第112-116页 |
4.6 小结 | 第116-118页 |
第5章 乌东德拱坝非线性地震反应分析 | 第118-144页 |
5.1 引言 | 第118页 |
5.2 有横缝高拱坝非线性地震反应分析方法 | 第118-121页 |
5.2.1 静动组合计算处理方法 | 第118-119页 |
5.2.2 有缝拱坝坝前水体有限元模型处理方法 | 第119-120页 |
5.2.3 考虑坝体-库水-地基相互作用的有横缝拱坝地震反应分析方法 | 第120-121页 |
5.3 工程概况与计算条件 | 第121-127页 |
5.3.1 工程概况 | 第121-122页 |
5.3.2 基本计算参数 | 第122-126页 |
5.3.3 有限元模型和计算工况 | 第126-127页 |
5.4 静力计算成果分析 | 第127-131页 |
5.4.1 静力反应成果 | 第128-129页 |
5.4.2 横缝初始间隙对坝体静态反应的影响 | 第129-130页 |
5.4.3 横缝抗拉强度对坝体静态反应的影响 | 第130-131页 |
5.4.4 小结 | 第131页 |
5.5 动力计算成果分析 | 第131-135页 |
5.5.1 应力和位移成果 | 第131-132页 |
5.5.2 横缝最大张开度 | 第132-133页 |
5.5.3 不同接触问题计算方法的计算效率比较 | 第133-135页 |
5.6 坝体非线性地震反应的影响因素分析 | 第135-142页 |
5.6.1 横缝非线性的影响 | 第135-136页 |
5.6.2 库水动水压力的影响 | 第136-138页 |
5.6.3 地基辐射阻尼的影响 | 第138-142页 |
5.7 小结 | 第142-144页 |
第6章 总结与展望 | 第144-148页 |
6.1 总结 | 第144-146页 |
6.2 主要创新点小结 | 第146-147页 |
6.3 展望 | 第147-148页 |
参考文献 | 第148-160页 |
致谢 | 第160-162页 |
攻读博士学位期间论文完成情况 | 第162页 |