混凝土面板堆石坝应力应变分析方法研究

本书应用弹性力学和塑性力学的基本原理、计算机技术、非线性科学预测与控制理论对面板堆石坝的普遍问题(面板裂缝、堆石坝应力应变)和新技术(挤压边墙)的力学性能进行研究，并以国内第一座现代混凝土面板堆石试验坝――西北口面板堆石坝和世界目前在建的最高的混凝土面板堆石坝――水布垭面板堆石坝作为研究对象，对混凝土面板堆石坝的应力应变特性进行分析。全书分5篇，共13章，内容包括面板堆石坝应力应变分析、面板堆石坝力学性能的非线性预测与控制、基于挤压边墙技术的面板堆石坝应力应变分析、混凝土面板堆石坝裂缝成因分析。 本书中的研究成果，既可以应用于水利工程混凝土面板堆石坝应力应变分析及其变形预测与控制中，也可以用于土石堤坝、边坡等相关工程的应力应变分析及其变形预测与控制中。 本书的内容既有理论研究，又有实践应用，对工程设计、施工具有较高的参考价值和指导作用，可供从事水利水电工程的广大工程技术人员借鉴，也可供有关大专院校师生和研究人员参考。

序 前言 第一篇 面板堆石坝应力应变分析 1 绪论 1.1 混凝土面板堆石坝的发展 1.2 面板堆石坝应力应变分析方法研究进展 1.3 本书主要研究内容 2 面板堆石坝应力应变分析基本理论 2.1 堆石材料应力应变性质 2.2 接触面力学性质 2.3 堆石体非线性弹性模型 2.4 堆石体弹塑性模型 2.5 广义塑性理论 2.6 状态非线性 2.7 加卸荷判据 2.8 强度条件 3 面板堆石坝三维有限元的实现 3.1 非线性方程组的基本解法 3.2 大型稀疏线性方程组的求解 3.3 改进的预处理共轭斜量法(PCCG法) 3.4 模拟筑坝过程的有限元迭代格式 3.5 面板堆石坝非线性有限元分析中的几个问题 4 水布垭面板堆石坝三维非线性有限元分析 4.1 工程概况 4.2 水布垭面板堆石坝三维非线性有限元计算模型 4.3 水布垭面板堆石坝三维非线性有限元计算结果与分析 4.4 讨论 第二篇 面板堆石坝力学性能的非线性预测与控制 5 人工神经网络 5.1 概述 5.2 人工神经网络的结构 5.3 人工神经网络的典型模型 5.4 反向传播(BP)网络模型 5.5 软件的实现 6 遗传算法 6.1 概述 6.2 遗传算法的操作程序 6.3 遗传算法的设计 7 基于神经网络的水布垭面板堆石坝变形控制与预测 7.1 概述 7.2 样本的选取 7.3 神经网络结构的确定 7.4 样本的预处理与网络的训练 7.5 水布垭面板堆石坝垂直压缩模量的控制与变形的预测 8 BP网络与遗传算法在面板堆石坝设计参数控制中的应用 8.1 概述 8.2 遗传算法的程序设计与计算 第三篇 基子挤压边墙技术的面板堆石坝应力应变分析 9 基于挤压边墙技术的钢筋混凝土面板坝施工方法 9.1 钢筋混凝土面板坝传统方法施工 9.Z 钢筋混凝土面板坝?昆凝土挤压式边墙法施工 10 水布垭面板堆石坝三维非线性有限元分析原理 10.1 基于挤压式边墙技术的面板堆石坝三维有限元分析的主要问题 10.2 基于挤压式边墙技术的面板堆石坝三维有限元分析的计算原理 10.3 基于挤压式边墙技术的面板堆石坝三维有限元分析中的本构模型 11 基于挤压边墙技术的水布垭面板堆石坝三维非线性有限元分析 11.1 水布垭面板堆石坝三维非线性有限元计算模型 11.2 无挤压边墙水布垭面板堆石坝应力应变分析 11.3 基于挤压边墙散体材料水布垭面板堆石坝应力应变分析 11.4 基于挤压边墙块体材料水布垭面板堆石坝应力应变分析 11.5 挤压边墙对水布垭面板堆石坝应力应变的影响 11.6 挤压边墙断开对水布垭面板堆石坝应力应变的影响 11.7 挤压边墙参数对水布垭面板堆石坝应力应变的影响 11.8 度汛对水布垭面板堆石坝应力应变的影响 11.9 讨论 第四篇 混凝土面板裂缝成因及裂缝规律研究 12 西北口混凝土面板堆石坝裂缝成因分析 12.1 概述 12.2 西北口堆石坝混凝土面板裂缝状况及其特点 12.3 蓄水前面板荷载分析及计算 12.4 面板弹性温度应力的有限元分析 12.5 面板裂缝分布规律的理论分析 12.6 面板混凝土抗裂能力分析 12.7 讨论 第五篇 结浯与展望 13 结语与展望 13.1 结语 13.2 展望 参考文献