混凝土防滲墻的案例
基于ABAQUS數值的混凝土防滲墻內力及變形敏感性分析
摘 要：為研究混凝土防滲墻內力及變形影響因素，文章建立數值計算模型，系統的分析了混凝土剛度及防滲墻厚度對墻內力及變形的影響，結果表明：防滲墻的最大主應力和最小主應力均隨墻的高程增大而增大，混凝土彈性模量對墻的變形影響非常小。在不同彈性模量的混凝土工況下，最大水平位移出現在墻頂；防滲墻小主應力和和大主應力隨高程的增大而減小。為保證防滲墻及大壩有較好防滲性能，應結合試驗確定防滲材料參數。
關鍵詞：混凝土防滲墻;內力變形;影響因素;數值模擬;
防滲墻時大壩安全運營的關鍵因素。其中，混凝土防滲墻由于施工簡單和防滲性好的優點本廣泛應用于土石壩及堆石壩工程中。針對混凝土防滲墻的內力及變形影響因素是國內外目前研究的熱點與難點。蔣凱樂等[1]基于原位試驗及數值模擬系統的研究了塑性混凝土防滲墻土反力系數的計算方法。結果表明，提出的計算方法可以有準確的反演塑性混凝土防滲墻土壓力系數，并在時間工程中得到驗證。梁巖等[2]基于三維有限元系統的研究了深槽地基土加固方法對防滲墻的影響。結果表明，加固砂卵石層地基可顯著降低防滲墻的變形、內力及應力，顯著提高防滲墻的安全性。侯毅等[3]基于三維有限元研究了花坪河面板堆石壩應力變形影響因素。結果表明，大壩主要受壓應力作用，且最大壓應力明顯小于混凝土的極限抗壓強度。此外，面板中部主要為受壓狀態，而在兩岸岸坡為受拉狀態，面板發生張拉變形的垂直縫主要集中在兩岸。孫明權和常躍[4]采用結構力學理論系統的研究了影響混凝土防滲墻內力及變形的因素。結果表明，墻端約束形式、基巖強度及壩體材料均會對混凝土防滲墻墻體位移和應力產生影響，其中材料參數是影響防滲墻變形的主要原因。謝江松等[5]基于數值分析算法，系統的研究石壩防滲墻內力與變形特性。結果表明，在蓄水工況下，防滲墻上、下游側水平應力均為壓應力，且隨深度增加而增加。
展開 水利水電工程管理與實務：防滲加固技術
土石壩防滲處理的基本原則是“上截下排”。即在上游迎水面阻載滲水；下游背水面設排水和導滲，使滲水及時排出。堤防的防滲處理與土石壩基本相同。
一、上游截滲法
1.黏土斜墻法
黏土斜墻法是直接在上游坡面和壩端岸坡修建貼坡黏土斜墻，或維修原有黏土斜墻。這種方法主要適用于均質土壩壩體因施工質量問題造成嚴重滲漏；斜墻壩斜墻被水頂穿；
2.拋土和放淤法
這兩種方法用于黏土鋪蓋、黏土斜墻等局部破壞的搶護和加固措施，或當岸坡較平坦時堵截繞壩滲漏和接觸滲漏。當水庫不能放空時，可用船只裝運黏土至漏水部位，從上向下均勻倒入水中，拋土形成一個防滲層封堵滲漏部位。也可在壩頂用輸泥管沿壩坡放淤或輸送泥漿淤積一層防滲層。
3.灌漿法
當均質土壩或心墻壩施工質量不好，壩體壩基滲漏嚴重，可采用灌漿法處理。從壩頂鉆孔，分段灌漿，形成一道灌漿帷幕，阻斷滲漏通道。這種方法不用放空水庫，可根據實際情況選用黏土、水泥、化學材料等漿液灌漿防滲。
4.防滲墻法
混凝土防滲墻法適用于壩體、壩基、繞壩和接觸滲漏處理。三峽、小浪底工程的上、下游圍堰均采用了混凝土防滲墻防滲。
5.截水墻（槽）法
根據截水墻的材料，可將其分為黏土截水墻、混凝土截水墻、砂漿板樁以及泥漿截水槽等方式。這類方法適用于土壩壩身質量較好，壩基滲漏嚴重，岸坡有覆蓋層、風化層或砂卵石層透水嚴重的情況。
二、下游排水導滲法
1.導滲溝法
在壩背水坡及其坡腳處開挖導滲溝，排走背水坡表面土體中的滲水。根據反濾溝內反填反濾料的不同，反濾導滲可分為兩種：在導滲溝內鋪設土工織物，其上回填一般的透水料，稱為土工織物導滲溝。
2.貼坡排水法
當壩身透水性較強，在高水位下浸泡時間長久，導致背水坡面滲流出逸點以下土體軟化，開挖反濾導滲溝難以成形時，可在背水坡作貼坡反濾導滲。
展開 水利工程中土石壩的質量控制技術要點
3、瀝青混凝土面板鋪筑的質量控制要點
(一)鋪筑前準備工作的質量控制要點
(二)瀝青混合料的運輸與攤鋪的質量控制要點
(三)瀝青混合料碾壓的質量控制要點
(四)面板特殊部位鋪筑的質量控制要點
(五)施工接縫處理的質量控制要點
(六)層間處理的質量控制要點
4、面板與剛性建筑物連接的質量控制要點
(一)材料、工藝的質量控制要點
(二)混凝土連接面處理的質量控制要點
(三)楔形體澆筑的質量控制要點
(四)瀝青混凝土防滲層鋪筑的質量控制要點
(五)止水片、加強層及封閉層施工的質量控制要點
5、瀝青混凝土心墻鋪筑的質量控制要點
(一)鋪筑前準備的質量控制要點
(二)瀝青混合料鋪筑的質量控制要點
(三)模板的架設與拆卸的質量控制要點
(四)過渡層填筑的質量控制要點
(五)瀝青混合料攤鋪與碾壓的質量控制要點
6、瀝青混合料低溫季節與雨季施工的質量控制要點
(1)當日平均氣溫在5℃以下時，屬低溫季節，瀝青混合料不宜施工。氣溫雖在5～15℃，但風速大于四級時，亦不宜施工。
(2)當必須在低溫季節施工時，需經同意，同時應措施
(3)當預報有降溫、降雪或大風時，應及早做好停工安排。
(4)在寒冷地區，面板的非防滲瀝青混凝土層不得裸露越冬;當需要越冬時，可用防滲瀝青混凝土將面板全部覆蓋，防止水分浸入引起凍脹破壞
(5)在寒冷地區，心墻在冬季停工時，可用砂料覆蓋防凍，覆蓋厚度根據當地的最大凍結深度確定。
(6)在寒冷地區，面板如跨年度施工時，應分級鋪筑，對已完工的部分，最好能及時蓄水越冬。
(7)瀝青混凝土防滲墻不得雨中施工。遇雨應停止攤鋪，未經壓實而受雨、浸水的瀝青混合料應全部鏟除。
(8)雨季施工，應采取相應措施
(9)面板防滲層鋪筑時遇雨，水分可能從攤鋪層上部邊緣浸入條幅底面。雨后，應將上部邊緣的瀝青混凝土順坡向下鏟除數cm，直至層面完全干燥為止。
展開 水利工程中土石壩的質量控制技術要點
3、瀝青混凝土面板鋪筑的質量控制要點
(一)鋪筑前準備工作的質量控制要點
(二)瀝青混合料的運輸與攤鋪的質量控制要點
(三)瀝青混合料碾壓的質量控制要點
(四)面板特殊部位鋪筑的質量控制要點
(五)施工接縫處理的質量控制要點
(六)層間處理的質量控制要點
4、面板與剛性建筑物連接的質量控制要點
(一)材料、工藝的質量控制要點
(二)混凝土連接面處理的質量控制要點
(三)楔形體澆筑的質量控制要點
(四)瀝青混凝土防滲層鋪筑的質量控制要點
(五)止水片、加強層及封閉層施工的質量控制要點
5、瀝青混凝土心墻鋪筑的質量控制要點
(一)鋪筑前準備的質量控制要點
(二)瀝青混合料鋪筑的質量控制要點
(三)模板的架設與拆卸的質量控制要點
(四)過渡層填筑的質量控制要點
(五)瀝青混合料攤鋪與碾壓的質量控制要點
6、瀝青混合料低溫季節與雨季施工的質量控制要點
(1)當日平均氣溫在5℃以下時，屬低溫季節，瀝青混合料不宜施工。氣溫雖在5～15℃，但風速大于四級時，亦不宜施工。
(2)當必須在低溫季節施工時，需經同意，同時應措施
(3)當預報有降溫、降雪或大風時，應及早做好停工安排。
(4)在寒冷地區，面板的非防滲瀝青混凝土層不得裸露越冬;當需要越冬時，可用防滲瀝青混凝土將面板全部覆蓋，防止水分浸入引起凍脹破壞
(5)在寒冷地區，心墻在冬季停工時，可用砂料覆蓋防凍，覆蓋厚度根據當地的最大凍結深度確定。
(6)在寒冷地區，面板如跨年度施工時，應分級鋪筑，對已完工的部分，最好能及時蓄水越冬。
(7)瀝青混凝土防滲墻不得雨中施工。遇雨應停止攤鋪，未經壓實而受雨、浸水的瀝青混合料應全部鏟除。
(8)雨季施工，應采取相應措施
(9)面板防滲層鋪筑時遇雨，水分可能從攤鋪層上部邊緣浸入條幅底面。雨后，應將上部邊緣的瀝青混凝土順坡向下鏟除數cm，直至層面完全干燥為止。
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分享混凝土填充墻案例-非線性彈簧模擬混凝土與砌塊間接觸力
分享混凝土填充墻案例-非線性彈簧模擬混凝土與砌塊間接觸力
國家科學大獎公布，中鐵、鐵建、中交、中建、電建、能建誰更強？
中國建筑1項
中建西部建設股份有限公司參與的廢舊混凝土再生利用關鍵技術及工程應用獲得國家科學技術進步獎二等獎。
中國能建3項
其中，重大工程結構安全服役的高韌性纖維混凝土製備與應用關鍵技術獲得2018年度國家技術發明獎二等獎，超大型水電站用金屬結構關鍵材料成套技術開發應用和電力系統接地基礎理論、關鍵技術及工程應用2項成果獲得2018年度國家科學技術進步獎二等獎。
中國鐵建3項
其中，鐵一院、中鐵二十四局參與完成的“地下工程穿越高速鐵路的精細化控制技術及應用”榮獲國家技術發明二等獎。港航局集團參與完成的“復合地基理論、關鍵技術及工程應用”獲國家科學技術進步獎一等獎。鐵一院參與完成的“嚴寒季凍區高速鐵路毫米級變形標準下路基平穩性控制技術及應用”榮獲國家科技進步二等獎。
中國電建4項
其中，由中國電建集團總工程師宗敦峰主持、水電基礎局牽頭完成的《超深與復雜地質條件混凝土防滲墻關鍵技術》，成都院王仁坤設計大師主持、成都院牽頭完成《300米級特高拱壩安全控制關鍵技術及工程應用》，以及水電七局、華東院參與的《超大型水電站用金屬結構關鍵材料成套技術開發應用》分獲國家科技進步二等獎；昆明院參與的《 水力式升船機關鍵技術及應用》獲得國家技術發明二等獎。
中國交建5項
其中，中國交建參與的“中國高精度位置網及其在交通領域的重大應用”獲國家科技進步一等獎。公規院牽頭的“大型橋梁結構健康監測數據挖掘與安全評定關鍵技術”獲國家科技進步二等獎。公規院參與的“大跨度纜索承重橋梁抗風關鍵技術與工程應用”獲國家科技進步二等獎。三航局參與的“我國首座大型海上風電場關鍵技術及示范應用”獲國家科技進步二等獎。中國路橋參與的“寒區抗冰防滑功能型瀝青路面應用技術與原位檢測裝置”獲國家技術發明二等獎。
展開 外墻全現澆混凝土夾芯墻施工技術，取代砌體墻優勢多多！
5.混凝土澆筑
墻身混凝土的水灰比不宜過大，且混凝土中嚴禁加水，可適當加入早強劑、引氣劑及減水劑，改善混凝土和易性。
混凝土的中最大的碎骨料粒徑≤30mm為宜，商品混凝土的坍落度應控制在18-20cm。
混凝土坍落度檢測
混凝土澆筑振搗
6. 拆模養護
混凝土澆筑24小時后可拆除墻板模板。
在拆除過程中，不能野蠻拆除，不能硬砸猛撬，模板墜落應該采取緩沖措施；拆除下來的模板和支架不要集中存放，應分散堆放，并及時清運。
模板拆除后及時對混凝土灑水養護，確保混凝土強度。
本技術主要運用于外墻全剪項目，經過工程實踐證明，其抗裂及抗滲性能明顯提高，技術效果好。
以200mm厚墻體為例，本技術比傳統砌體墻可節約17.31元/㎡，經濟效益明顯。
在工藝流程方面，施工簡單，配合鋁模施工外墻成型效果佳，有利于穿插施工技術的應用，與其它全剪做法相比要減輕一次現澆重量，且保證技術效果。
展開 外墻全現澆混凝土夾芯墻施工技術，取代砌體墻優勢多多！
5.混凝土澆筑
墻身混凝土的水灰比不宜過大，且混凝土中嚴禁加水，可適當加入早強劑、引氣劑及減水劑，改善混凝土和易性。
混凝土的中最大的碎骨料粒徑≤30mm為宜，商品混凝土的坍落度應控制在18-20cm。
混凝土坍落度檢測
混凝土澆筑振搗
6. 拆模養護
混凝土澆筑24小時后可拆除墻板模板。
在拆除過程中，不能野蠻拆除，不能硬砸猛撬，模板墜落應該采取緩沖措施；拆除下來的模板和支架不要集中存放，應分散堆放，并及時清運。
模板拆除后及時對混凝土灑水養護，確保混凝土強度。
本技術主要運用于外墻全剪項目，經過工程實踐證明，其抗裂及抗滲性能明顯提高，技術效果好。
以200mm厚墻體為例，本技術比傳統砌體墻可節約17.31元/㎡，經濟效益明顯。
展開 在Abaqus軟件中計算礫石床對混凝土擋土墻的側壓力
在Abaqus軟件中計算礫石床對混凝土擋土墻的側壓力
在下圖中，您可以看到一個高度為3米的沙丘，由一個混凝土擋土墻固定。在這個例子中，挖掘面上施加了7千帕的頂部壓力。
為了解決這個問題，使用了兩個分析步，在第一步施加了載荷的重量和壓力，第二步是混凝土擋土墻的位移。
這是從Sample Glenn的第7章的例子3中選擇并用Abaqus軟件編寫的。在這個例子中，我們將Abacus軟件的結果與Sam Helleny的書的結果進行了比較。
在下圖中，您可以看到執行器故障期間凹痕處塑性應變的分布。
該任務的目的是在三種條件下獲得側壓力
第一模式：
靜止土壓力
當擋土墻無法向后移動或朝向溝渠移動時，土壤上的壓力仍然存在。
在這個問題的模擬的第一部分中，我們使用Abaqus軟件計算下降狀態下土壤的相鄰側向載荷，并將其與Sam 與Helewani的書的答案進行比較。
在下圖中，您可以看到樣本簿中找到的停滯狀態的并排副作用圖
在下圖中，您可以看到從Abaqus軟件獲得的基臺側波動圖
第二種模式
土壓力或主動土壓力
當擋土墻具有向后移動并遠離土壤背面的能力時，就會發生土壤壓力。
在這個問題的模擬的第二部分中，我們使用Abacus軟件計算土壤抑制器的超導性，并將其與Sam Helleny的書的結果進行比較。
展開 【JY】建筑結構鋼筋混凝土承重墻拆除模擬
導讀：近日，哈爾濱市松北區利民學苑B棟有租戶在3樓裝修時砸掉了承重墻，導致大樓從下往上出現裂縫，樓內200余戶居民被緊急撤離，臨時安置到酒店。從網傳視頻看，該房間中鋼筋混凝土的承重墻大面積被砸掉，只剩下鋼筋，房間中還留有鉤機、推土機等大型設備。據小區業主表示，當晚這棟共31層高的大樓，就開裂到了15層，第二天下午裂到21層，導致樓房無法正常使用。
涉事樓層裝修時砸掉的墻體
眾所周知，建筑物的承重墻等結構不能擅自改動，否則會產生嚴重的安全問題。2020年，福建泉州造成29人死亡、50人受傷的重大塌樓事故，就是因為違規野蠻裝修所造成的。作為一名結構設計工程師，為了闡述鋼筋混凝土承重墻拆除后，對整體結構的受力機理的影響。
筆者擬用SAP2000軟件對該行為進行仿真模擬分析
。希望能引發大家的共鳴，如有不當，歡迎專家學者批評，共同進步。
一、仿真分析概述
對于倒塌仿真分析，工況步驟為：
初始重力工況→抗倒塌工況（需要采用非線性直接積分法！）
對于模型分析需要滿足以下的關鍵點：
?建立考慮材料非線性的構件-變形骨架關系；
?計入P-Δ效應的影響；
?采用剩余結構的阻尼（如Rayleigh阻尼）；
?時程分析時步長不宜大于0.005s。
且在實際工程應用分析時，需要三維計算模型全面考慮。由于本文僅對該現象進行拋磚引玉的剖析，僅建立2D平面框剪模型進行分析，如下圖所示。
二、仿真機理
?整體拆除機理
對該行為的仿真通常采用構件拆除法，和抗倒塌分析的步驟一致，將拆除失效的構件，通過等效為該失效構件所產生的力（M、V、N），并根據拆除方式，令失效構件所產生的力變為0，如下圖所示。
?梁柱構件機理
由于該分析涉及構件彈塑性狀態的分析，需要對梁柱和墻體做彈塑性定義。
展開 土石壩邊坡穩定分析與計算方法
幾個常見的壩體滲流計算類型為：不透水地基上均質土壩的滲流分為有水平排水的均質土壩、有棱體排水的均質土壩、有表面排水（或無排水）的均質土壩；不透水地基斜墻土壩的滲流；不透水地基上心墻土壩的滲流；透水地基上均質土壩的滲流分為無限深透水地基上的均質土壩，有限深透水地基上的均質土壩；透水地基上有鋪蓋的土壩滲流分為鋪蓋斜墻土壩和鋪蓋心墻土壩；透水地基上有截水墻的土壩滲流。截水墻（截水槽，混凝土防滲墻，板樁，灌漿帷幕）。
泰勒桿高速撞擊剛性混凝土墻
本文通過LS-DYNA模擬泰勒桿撞擊混凝土墻的過程，一方面研究泰勒桿撞擊墻的過程，另一方面熟悉軟件的應用。
采用拉格朗日算法二維對稱模型。
圓柱形泰勒桿直徑10mm，長度70mm，材料為銅，初速865m/s
計算結束時間為500us，二進制時間歷程文件輸出間隔1us
模型圖
Elapsed time 4 seconds( 0 hours 0 min. 4 sec.) for 1057 cycles
簡單的運算后，耗時4s，運行1057循環。
Pressure圖如下圖所示
Misc圖internal energy
后記：簡單的對泰勒桿以高速（>800m/s）撞擊剛性混凝土靶用LS-DYNA進行了數值模擬，由于時間有限，原本考慮對混凝土靶進行沖擊模擬，未能成功建立混凝土靶體模型（主要是對于本構模型的選取有疑慮，且相關參數難以選擇。故最終使用剛性靶模擬混凝土靶。歡迎各位批評指正。
展開 一個混凝土剪力墻的滯回分析
前幾天試著做了用混凝土塑性損傷模型做了一個剪力墻的滯回的模型，發現計算結果有很多地方不明白的，比如說，為什么當位移才達到2mm的時候就已經達到極限承載力了？并且過了極限承載力之后結構的承載力突然降低了很多？還有就是為什么曲線的捏縮效應不是很明顯？我把inp文件和滯回曲線貼出來，希望大家能幫我解決一下這個問題。
inp文件和滯回曲線.rar
LS-DYNA 剛性彈丸沖擊混凝土墻 cohesive+solid方法
算例為剛性彈丸沖擊混凝土墻。
與常規侵蝕算法不同，本算例的材料宏觀斷裂采用內聚力單元(cohesive element)實現。
彈丸為solid單元，材料為剛體材料。
混凝土為solid單元，材料為彈性材料。
薄弱層為內聚力單元，材料為138號Cohesive_Mix_Mode材料。
【STKO助力OpenSEES系列】鋼筋混凝土剪力墻模擬的注意點
【STKO助力openSEES】分層殼單元使用_框架剪力墻彈塑性分析
19.【Massimo博士教程系列】STKO external solver代碼開放和開發
【關于Abaqus】
1.Abaqus 基于python的plugin 開發，生成常用建模部件，可以輔助我們快速建模
2.Abaqus基于python的懸臂梁參數化分析（基礎）
【科研分享】
1.【連續性倒塌課題分享】鋼框架建筑結構抗倒塌性能研究進展
2.【科研分享】鋼摩擦片的可行性及磨損研究
【STKO 經典案例分享】
案例一：框架剪力墻分析
案例二：大跨橋梁多點地震激勵分析（tcl來自陳學偉）
案例三：超高層彈塑性時程分析（tcl來自陸新征老師）
案例四：土結構相互作用SSI分析
案例五：鋼筋混凝土柱腳pushover分析
案例六：鋼筋混凝土柱滯回分析
案例七：砌體結構滯回分析
案例八：dual system 滯回和時程分析
展開 