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基于ABAQUS的重力壩有限元靜力分析1. 研究背景重力壩是我國已建大壩中的主要壩型，在防洪、發電、灌溉、供水航運、旅游等方面發揮了巨大的作用，同時也取得了顯著的經濟和社會效益。眾所周知，重力壩主要依靠其自身的重力來維持壩體穩定，其壩體體積非常大，穩定性好。但復雜多變的運行工況，以及壩基的斷層破碎帶等原因，也存在發生失穩的概率。

</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;黃河勘測規劃設計研究院有限公司在設計黃河大壩的過程中就充分利用了重力壩BIM設計系統，該重力壩BIM設計系統充分考慮重力壩設計流程、功能需求和設計習慣，融合三種二次開發手段，解決壩段體型設計、樞紐布置優化、建基面設計、平馬道開挖設計、計算分析等設計需求而定制開發的設計工具集。

以重力壩設計規范為標準，利用知識工程，創建適應各種外形需要的重力壩模板資源庫；以重力壩樞紐布置為核心，設計方案動態可視、直觀且能隨意調整，提升60%設計效率；根據地質條件和壩高條件，自動生成建基面。 該工具主要包含計算分析和方案設計兩大模塊，以支撐從數值分析、樞紐模擬布置、方案修改、壩段生成、建基面創建到多級平馬道開挖的完整工作流。

2 數值模擬工具尾礦壩設計需要進行穩定性分析，根據回顧尾礦壩穩定性分析的案例，發現大多數使用的是極限平衡法，最常使用的軟件是Slope/W和Slide2, 也有部分公司使用Plaxis，少部分公司使用FLAC。普遍認為，對于非飽和土的極限平衡穩定性分析，Slope/W的分析結果比Slide2更好一些，因此在加拿大, 大部分土體邊坡穩定性分析使用Slope/W。

（二）Koyna混凝土壩模態分析模態分析時將壩體底部設置固定邊界，約束雙向位移。

采用金屬型重力鑄造工藝，其優點是，冷卻速度快，鑄件組織致密，力學性能較砂型高15%左右；本文通過對模流分析的主要過程進行分析，軟件的物理模型進行適當的選用并根據鑄造過程的實際條件設置邊界參數，對重力鑄造過程中的鋁液流動、凝固進行了模擬分析，最終獲得了滿足鑄件質量要求的工藝方案。

（）模型信息Koyna混凝土重力壩位于印度孟買東南200 km處，1967年12月11日，Koyna混凝土重力壩遭受里氏6.5級的地震（Koyna地震），該地震給大壩和水電站等水工建筑帶來了巨大的損壞，給下游數十萬居民的人身生命財產安全造成了巨大損失，該大壩地震案例事后成為諸多學者進行地震作用下壩基動力相互作用、混凝土材料的動態力學性能等領域研究的對象。

<p>&nbsp;&nbsp;以前做LS-DYNA沖壓領域的測試，使用的是DynaForm做前處理，生成的DYN文件，使用LS-DYNA進行重力分析，SMP計算正常，MPP版本，計算異常；&nbsp;DynaForm 5.9.4前處理：&nbsp;DynaForm 5.9.4_LS-YNA_SMP F14.1結果：Z向位移60mm<img src="https://img.jishulink.com

在超算平臺上新提交了一個設置了重力荷載動力松弛分析算例（單位系統：ton，mm，s）。整個模型預估的計算時間為256h53min。但是模型在計算了5day3h12min，計算到預估計算時間還剩125h3min中時，重力荷載動力松弛分析部分還沒有結束。接下來分析一下原因。

重力放大法誘導破壞是有限元理論中經常遇到的一個方法，這種情況在現實中基本不會發生。但是誘導邊坡破壞會強制性的產生滑裂面，對邊坡的漸變破壞分析可以提供一定的參考。

因此，本文以保證水利工程施工質量為目標，分別分析了以防洪蓄洪為主的土石大壩和以水力發電為主的混凝土重力壩的施工測量，為其施工提供較為精確的施工放樣。工程測量作為各種建設項目的基礎性工作，是工程實施的指路標，更是檢測工程質量的重要工具。