宋子亨
- 作品数：4 被引量：23H指数：3
- 供职机构：清华大学土木水利学院水沙科学与水利水电工程国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学水利工程更多>>
- 考虑孔隙水压力作用的岩土体弹塑性模型及其有限元实现被引量：7
- 2016年
- 岩土工程中孔隙水的作用一直是工程安全稳定分析中不容忽视的问题。基于Viesca提出的考虑饱和孔隙水压力作用的孔隙弹塑性模型,推导其在满足D-P准则的理想弹塑性情况下的具体形式。对于不排水条件,饱水状态下材料强度参数被等效化,使得屈服面的形状发生改变,同时根据最近点投影法确定其在弹塑性计算中的本构积分策略。不排水孔隙水压力对岩土体的塑性响应的影响得以表达,而对结构的稳定性的影响通过基于过应力概念的不平衡力反映出来。基于该模型开发非线性有限元程序Pore Tfine,选取非均质边坡降雨入渗下的稳定问题作为算例验证其实用性,边坡随降雨作用的非平衡演化过程得到研究。Skempton系数的增大对连续降雨条件下边坡有弱化作用,对其稳定性不利。
- 宋子亨杨强刘耀儒
- 关键词：孔隙水压力弹塑性模型有效应力稳定分析
- 白鹤滩拱坝扩大基础加固效果研究被引量：11
- 2015年
- 扩大基础被认为是适应白鹤滩高拱坝左岸不利地质条件的重要结构形式,目前对其量化的加固效果评价方法的研究尚不明确。建立白鹤滩拱坝基础系统的三维有限元模型,在对基础构造进行精细模拟的基础上,针对扩大基础进行弹塑性有限元分析,并提出基于变形加固理论的加固效果评价方法。结果表明,正常工况下,扩大基础能提高拱坝整体刚度,提升坝体变形的对称性,并改善坝建基面附近岩体的应力状态。不平衡力和塑性余能范数作为评价指标对比表明,扩大基础能明显减少坝体、坝踵和坝趾范围的不平衡力,减小坝体屈服区,工程各部分余能范数均有所降低,扩大基础对拱坝局部坝踵、坝趾区域及拱坝整体稳定性的加固作用明显。验证了加固措施的必要性,有助于对深化扩大基础加固机制的理解,对高拱坝设计及实际工程具有重要借鉴意义。
- 宋子亨刘耀儒杨强徐建荣何明杰张伟狄
- 关键词：水利工程高拱坝加固效果垫座
- 高拱坝基础不对称性及其加固效果研究被引量：7
- 2017年
- 高拱坝工程基础地质及地形条件的不对称是威胁拱坝安全的重要问题。以白鹤滩高拱坝作为工程实例,通过地质力学模型试验重点研究基础不对称的高拱坝应力、变形及破坏模式的特点。针对初始方案和改进后方案分别建立三维数值模型,并进行弹塑性有限元超载计算。对比分析两方案坝体变形、坝肩应力分布、局部和整体稳定性等的不同,并结合试验现象,分析和评价针对基础不对称性的改进措施的加固效果及加固机制。结果表明:体形不对称性设计及基础加固的协同作用能有效改善坝体变形对称性、坝肩应力状态和传力效果,并提高拱坝-地基系统的整体稳定性。白鹤滩拱坝不对称性问题的研究对深入高拱坝设计优化和工程加固的认识具有重要意义。
- 宋子亨刘耀儒杨强徐建荣何明杰张伟狄
- 关键词：高拱坝地质力学模型试验有限元法
- 土石坝渗流分析中的Chebyshev谱元法
- 2011年
- 基于谱元法理论,对土石坝一维二维渗流问题进行了理论分析。首先建立了与土石坝渗流微分方程初边值问题等价的积分形式,选取Chebyshev多项式作为函数插值的基函数,得出渗流问题的离散矩阵方程。然后采用与有限元相似的方法集成整体系数矩阵,根据不同的边界条件,最终计算得到结点水头列阵{h},通过谱插值点来求出整个土石坝各点的水头值。
- 常明媛宋子亨李南生牛永昌
- 关键词：谱元法渗流切比雪夫多项式
