基于扩展有限元的重力坝尺寸效应

发布时间：2018-10-04 22:18

【摘要】：准脆性材料的结构破坏试验会引起尺寸效应现象,相似模型的结果不能简单地由相似关系换算至原型。该文利用扩展有限元方法,研究了预制缝重力坝的破坏过程和极限承载力。同时,为揭示结构承载力的尺寸效应,建立了一系列几何相似的离心模型和重力加速度模型(不考虑自重相似),并进行了超载破坏评价。结果表明:随着结构尺寸的增加,离心模型的极限承载力大致呈指数衰减趋势下降,并逐渐趋于稳定值;重力加速度模型的极限承载力首先呈指数衰减趋势下降,当超过一定尺寸范围后,又大致呈线性增长;断裂过程区相对长度和自重应力效应分别是结构强度尺寸效应的内在因素和外部荷载因素。
[Abstract]:The structural failure test of quasi-brittle materials will cause size effect, and the results of similar model can not be simply converted from similarity relation to prototype. In this paper, the failure process and ultimate bearing capacity of precast jointed gravity dams are studied by using extended finite element method. At the same time, in order to reveal the size effect of the bearing capacity of the structure, a series of geometric similar centrifugal models and gravity acceleration models (without considering the similarity of gravity) are established, and the damage assessment of overload is carried out. The results show that with the increase of structure size, the ultimate bearing capacity of centrifugal model decreases exponentially and tends to be stable gradually, and the ultimate bearing capacity of gravity acceleration model decreases exponentially at first. The relative length of fracture process zone and the effect of gravity stress are internal factors and external load factors of structural strength size effect respectively.
【作者单位】： 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室;
【基金】：国家“九七三”重点基础研究项目(2013CB035902) 国家自然科学基金重点资助项目(51339003)
【分类号】：TV64;TV321

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本文编号：2252091