庫水的案例
拱壩-地基-庫水有限元模型
初步建立了考慮真實(shí)場地的拱壩-地基-庫水的有限元計(jì)算模型。目前的模型橫河向尺寸為3.5E3m，即大約3.5公里，順河向尺寸為3.3E+03m，即大約3.3公里，豎直向最大尺寸為1.9E+03m，即大約為2公里，后續(xù)尺寸會調(diào)整。拱壩和庫水采用六面體單元離散，中性軸算法；地基采用四面體單元離散。其中地基的單元總數(shù)為6591120個(gè)，節(jié)點(diǎn)總數(shù)為1170946個(gè)；拱壩的單元總數(shù)為108540個(gè)，節(jié)點(diǎn)總數(shù)為119938個(gè)；庫水單元總數(shù)為331464個(gè)，節(jié)點(diǎn)總數(shù)為348309個(gè)。總計(jì)節(jié)點(diǎn)數(shù)目1639193個(gè)，自由度總數(shù)為4917579，下面是一些圖片。
拱壩-地基-庫水整體有限元模型
地基-有限元模型
庫水有限元模型
拱壩有限元模型
總結(jié)：后續(xù)會繼續(xù)完善模型，主要是介質(zhì)交界面的處理，最好能做到交界面的網(wǎng)格共節(jié)點(diǎn)，這樣就不用定義額外的約束，模型更容易收斂。還準(zhǔn)備考慮并行計(jì)算等等。如有同行或者有興趣的朋友，可以私信聯(lián)系交流，獨(dú)學(xué)而無友，則孤陋而寡聞，期待與同行交流。
展開 考慮壩體-庫水相互作用的重力壩模態(tài)分析--對比分析ANSYS和ABAQUS重力壩流固耦合模態(tài)結(jié)果
混凝土重力壩材料參數(shù)如下
彈性模量E=30GPa，泊松比v=0.167，密度rou=2450kg/m3
在ANSYS中，混凝土壩壩體采用平面Plane42單元，庫水采用Fluid29單元來進(jìn)行模態(tài)計(jì)算。
2025大賽優(yōu)秀作品 | 強(qiáng)動載作用下拱壩動態(tài)響應(yīng)和損傷破壞的數(shù)值模擬研究
常規(guī)數(shù)值模擬方法/軟件難以對水下爆炸強(qiáng)動載作用下拱壩全流程損傷演化機(jī)制進(jìn)行精細(xì)刻畫，尤其難以模擬爆炸沖擊波-庫水-壩體耦合作用及損傷后庫水持續(xù)滲透效應(yīng)。工程實(shí)踐需求包括：高精度破壞預(yù)測模型；不同爆炸工況對損傷的敏感性；薄弱區(qū)域強(qiáng)化設(shè)計(jì)依據(jù)。</p><p><br></p><p><strong>使用工具</strong></p><p>Ansys LS-DYNA; LS-PrePost; Python</p><p><br></p><p><strong>最終成果</strong></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202601/attachment/4e82e82972a24f9781dc2689ad31b3e9.png" style="display: inline-block;">
<img src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/4e82e82972a24f9781dc2689ad31b3e9.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/4e82e82972a24f9781dc2689ad31b3e9.png?
展開 『分享』拱壩地震動隨機(jī)響應(yīng)分析
將河谷地震動隨機(jī)場半解析展開為正交函數(shù)隨機(jī)過程及采用簡化的地基模型應(yīng)用振
型分解法可直接求得拱壩地基庫水系統(tǒng)的各種隨機(jī)響應(yīng)及功率譜密度本文方法不僅考慮
地震動的空間隨機(jī)性山體放大作用及行波效應(yīng)而且考慮非比例阻尼的拱壩振型之間的相關(guān)
性地震動隨機(jī)場只須分解一次計(jì)算過程簡單是大型拱壩結(jié)構(gòu)隨機(jī)分析的一種有效方法
拱壩地震動隨機(jī)響應(yīng)分析.pdf
堤防大壩設(shè)計(jì)，七大要點(diǎn)！
水庫誘發(fā)地震主要是指由于水庫蓄水后，庫水滲透到巖石中，使巖體孔隙水壓力增大，導(dǎo)致斷層面的有效應(yīng)力減小、抗剪強(qiáng)度降低，以至產(chǎn)生滑動。通過抗震計(jì)算使水工建筑物滿足穩(wěn)定要求和強(qiáng)度要求。
為了減小地震荷載，應(yīng)將壩址選在地震運(yùn)動較弱，對壩體抗震有利的地段，避開不利的地段，不得在危險(xiǎn)地段建壩。地震震級是表示地震時(shí)釋放能量大小的尺度。地震烈度是指某一地區(qū)地面和各類建筑物遭受一次地震影響的強(qiáng)弱程度。一次地震只有一個(gè)震級，然而隨震中距離的遠(yuǎn)近，卻可以有不同的烈度。
地震荷載是大壩遭受地震時(shí)所承受的荷載，包括地震慣性力、水平向地震動水壓力和地震動土壓力。其大小與建筑物所在地區(qū)的地震烈度有關(guān)。地震荷載計(jì)算方法有動力法和擬靜力法兩種。
抗震設(shè)計(jì)時(shí)常用到基本烈度和設(shè)計(jì)烈度。基本烈度是指建筑物所在地區(qū)在今后一定時(shí)期內(nèi)可能遭遇的最大地震烈度。作為抗震設(shè)計(jì)中實(shí)際采用的烈度，稱為設(shè)計(jì)烈度。對于重要建筑物的設(shè)計(jì)烈度可在基本烈度的基礎(chǔ)上提高1度。
-------聯(lián)系我們-------
展開 【CAE案例】抗震預(yù)測
案例介紹
水壩發(fā)生地震時(shí)，由于地震慣性力突然增加，水庫大壩在內(nèi)部（壩體結(jié)構(gòu)本身）與外部（庫水的動水壓力）各種作用力的作用下，大壩壩體將發(fā)生變形、壩基也將產(chǎn)生相對位移或不同期位移。土壩可能產(chǎn)生的主要損壞有：裂縫、滑坡、防浪墻與混凝土建筑物的破壞等。在水庫水位較高的情況下，如果不及時(shí)搶護(hù)，短時(shí)間內(nèi)就會發(fā)生潰壩，造成巨大損失。因此，掌握地震時(shí)水壩的壓力分布，對于評估水壩安全性、防止塌壩等災(zāi)害的發(fā)生具有重大意義。
02. 模擬過程
常規(guī)的模擬方法是將流體壓力計(jì)算入水壩的等效質(zhì)量中，同時(shí)將與水壩接觸的土地視為剛性物體，不考慮大地在地震時(shí)的位移。這樣計(jì)算方法簡單，但結(jié)果往往較實(shí)際偏差較大。在本文中，我們利用SALOME_MECA，采取邊界元與有限元耦合法，考慮流體、水壩、土地之間的相互作用，模擬地震時(shí)三者的動態(tài)變化、水壩壓力分布情況，并用實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)對比模擬結(jié)果，可以看出新型算法的模擬曲線很好的貼合了實(shí)際曲線，也再次檢驗(yàn)了SALOME_MECA強(qiáng)大而準(zhǔn)確的數(shù)值模擬能力。
建模幾何示意圖
建模網(wǎng)格示意圖
03. 模擬結(jié)果展示
模擬結(jié)果如下圖所示，藍(lán)色為模擬曲線，紅色為實(shí)際曲線。可以看到，常規(guī)算法的曲線在4到6赫茲區(qū)間時(shí)偏差很大，而新型算法的曲線始終保持與實(shí)際曲線較好的貼合度，結(jié)果更為真實(shí)、準(zhǔn)確。
圖一 常規(guī)算法與實(shí)際曲線對比
圖二 新型算法與實(shí)際曲線對比
將模擬的震時(shí)水壩最大承壓值（圖中紅色區(qū)域）與水壩極限承壓值相比較，即可預(yù)測地震時(shí)水壩的安全性，并為水壩的設(shè)計(jì)、改造提供理論依據(jù)。由下圖可知，使用常規(guī)算法，地震時(shí)水壩承壓值最大增加1.4兆帕，而新型算法算得只會增加0.57兆帕。因此使用常規(guī)法模擬并設(shè)計(jì)水壩時(shí)，對水壩的承壓能力要求過高，雖然保證水壩的安全性，但無疑增加了不必要的材料費(fèi)用。
展開 淺析工程地質(zhì)勘察的主要目的、過程及手段
如結(jié)合樓房的修建研究地下水的埋深、侵蝕性,以判定對基礎(chǔ)砌置深度和基坑開挖等的影響;興建水庫對水文地質(zhì)的研究應(yīng)與庫水向庫外滲漏的可能密切結(jié)合。
工程地質(zhì)測繪工作對于工程項(xiàng)目建設(shè)的重要意義是不言而喻的,對于測繪工作中的細(xì)節(jié)問題更需要進(jìn)行合理研究,以確保測繪工作實(shí)施的科學(xué)性。通過文中的研究能夠了解到,在進(jìn)行工程地質(zhì)測繪工作中,能夠?qū)⒐ぷ鲀?nèi)容根據(jù)研究對象的不同劃分為不同的部分,這些部分對于工程項(xiàng)目建設(shè)設(shè)計(jì)和施工都具有極為重要的意義。因此,在設(shè)計(jì)和施工過程中,需要對這些工作部分相應(yīng)的注意要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)和分析。另外,測繪技術(shù)是通過工作長時(shí)間的積累加之不斷創(chuàng)新研究而產(chǎn)生的,在科技不斷的發(fā)展中也在改進(jìn)和發(fā)展著。因此,對于其中工作實(shí)施要點(diǎn)的總結(jié)也不是一成不變的,只有創(chuàng)新和發(fā)展,才能夠?yàn)樯鐣陌l(fā)展提供個(gè)更加充足的力量。
來源：地質(zhì)論壇
編輯：李琦
審核：楊為先
本平臺轉(zhuǎn)載內(nèi)容，僅作分享之用，不代表本平臺觀點(diǎn)。文章版權(quán)屬于原作者，如果有侵權(quán)或非授權(quán)發(fā)布之嫌請聯(lián)系我們，我們會及時(shí)審核刪除處理。
全球廢棄礦山生態(tài)修復(fù)經(jīng)典案例
省級黨委書記暗訪時(shí)痛心地說：決不允許再搞露天礦山開采！
地面塌陷災(zāi)害及其防治（看圖漲姿勢）
地勘資質(zhì)取消后的首個(gè)地勘活動監(jiān)管規(guī)定來了！
廢棄礦山生態(tài)修復(fù)不要生搬硬套
2021年中央層面，勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工、造價(jià)資質(zhì)改革落地
生態(tài)修復(fù)相關(guān)政策文件整理 | 收藏備用！
解決礦山生態(tài)修復(fù)問題，這些步驟必不可少
砂石礦山修復(fù)的十種技術(shù)方法！！
礦山修復(fù)有哪些主流的操作方式？建議收藏
國內(nèi)外最全礦山修復(fù)案例，20+經(jīng)典項(xiàng)目干貨分享
不進(jìn)行礦山生態(tài)修復(fù)會造成什么影響？
展開 基于ABAQUS的重力壩有限元靜力分析
可見不同水位對壩體的水平向變形具有顯著的影響
同理查看不同庫水深度下的豎向變形。
表4 計(jì)算結(jié)果統(tǒng)計(jì)
計(jì)算工況
上游水位/m
下游水位/m
豎向位移/m
1
102
33.2
-0.00840
2
97
30.2
-0.00809
3
92
27.2
-0.00783
4
87
24.2
-0.00760
5
82
21.2
-0.00765
6
77
18.2
-0.00781
7
72
15.2
-0.00776
8
67
12.2
-0.00781
圖5 不同工況下的豎向位移變形結(jié)果曲線
從表4和圖5可以看出，隨著上游庫水位的降低，壩體的豎向變形逐漸變小。
（2）水位-應(yīng)力關(guān)系
工況1
工況2
工況3
工況4
工況5
工況6
工況7
工況8
壩體的最大主壓應(yīng)力云圖分布（Pa）
圖3 不同水位與主壓應(yīng)力結(jié)果統(tǒng)計(jì)
圖4 不同水位與主壓應(yīng)力結(jié)果統(tǒng)計(jì)
從圖4可以看出，隨著庫水位深度的增加，壩踵位置處的主拉應(yīng)力數(shù)值也越大，這意味著該位置處存在明顯的應(yīng)力集中現(xiàn)象，且存在開裂的風(fēng)險(xiǎn)。
計(jì)算機(jī)配置
展開 榮耀揭曉！Ansys 2025 仿真應(yīng)用大賽結(jié)果及大會現(xiàn)場展示
模型完整再現(xiàn)了結(jié)構(gòu)從微損傷萌生、宏觀裂縫擴(kuò)展直至最終失穩(wěn)潰壩的全過程損傷演化，并特別計(jì)入了壩體損傷后庫水壓力的持續(xù)作用機(jī)制。研究結(jié)果表明：壩頂區(qū)域?yàn)榻Y(jié)構(gòu)最薄弱部位，損傷破壞易在此處萌生并發(fā)展。爆炸當(dāng)量與爆炸深度的變化均顯著影響壩體損傷程度，其中在相同爆炸當(dāng)量下，增大爆炸深度可顯著減輕拱壩的損傷。拱壩在水下爆炸作用下的破壞過程可分為三個(gè)階段：i) 初始損傷階段；ii) 損傷發(fā)展階段；iii) 潰壩階段。本研究所建立的精細(xì)化模型及模擬方法，為深入理解低截面厚度拱壩在極端荷載下的失效機(jī)理及其安全防護(hù)設(shè)計(jì)提供了重要依據(jù)。
張家銘 | 日立能源(中國)有限公司 研發(fā)工程師
作品名稱：基于optiSLang的干式變壓器溫升預(yù)測模型
作品簡介：In this article, a prediction model is established to analyze the temperature distribution of windings in dry-type transformers. The study focuses on transformers with foil-winding for the low-voltage side and disc-winding for the high-voltage side, which are commonly used in modern distribution systems due to their mechanical strength, thermal performance, and compact design.
展開 