渗透溶蚀混凝土坝力学性能空间变异机理及影响研究

项目名称： 渗透溶蚀混凝土坝力学性能空间变异机理及影响研究

项目编号： No.51409167

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 水利工程

项目作者： 胡江

作者单位： 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院

项目金额： 25万元

中文摘要： 基于完全随机场的结构数值分析方法不能反映老坝病坝的真实面貌和结构性态。为此，针对渗透溶蚀这一我国混凝土坝常见病害问题，开展坝体力学性能空间变异机理探索、模拟和影响分析研究具有较高的理论意义和应用前景。本项目基于水泥浆体、砂浆和混凝土的多尺度模型试验，阐释内外多因素耦合溶蚀下各尺度材料的力学性能衰变规律，建立溶蚀混凝土弹塑性损伤本构模型；据此设计含宏、细观缺陷的大比尺混凝土坝模型溶蚀和多尺度力学性能试验，探索模型力学性能空间变异机理，并通过尺寸效应分析，推导渗透溶蚀混凝土坝力学性能的空间相关关系和损伤分布规律；进而借助随机场理论，研究基于有限信息的空间变异的坝体力学性能参数条件随机场模拟方法，提出基于弹塑性损伤模型的结构随机有限元动力分析方法，最终揭示渗透溶蚀对混凝土坝结构动力性态的影响。本项目取得的成果可为老坝病坝真实面貌识别和性态分析提供科学依据和有效的方法途径。

中文关键词： 混凝土坝；渗透溶蚀；空间变异；多尺度；随机有限元

英文摘要： The completely random field based structural numerical analysis methods cannot reflect the natural spatial mechanical property distribution and the real structural behavior of obsolete and defective dams. Therefore, the research on leakage dissolution, wh

英文关键词： concrete dam；leakage dissolution；spatial variability；multi-scale；random finite element method