中国大坝工程学会数值模拟专委会第一届数值分析基准研讨会题目发布

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发表时间：2020-02-04 14:38

中国大坝工程学会数值模拟专委会

第1届数值分析基准研讨会

时间：预计2020年11月

地点：待定

第一轮通知

网址：http://www.damcenter.cn/nd.jsp?id=528#_np=2_549

数值模拟已成为大坝设计和安全评价不可缺少的有力工具。过去几十年来，计算机硬件和软件的发展使数值模拟技术得到了快速发展。自1991年以来，由国际大坝委员会大坝计算分析技术委员会组织的基准讲习班为工程师、研究人员和操作人员提供了一个极好的机会，介绍和交流他们的经验以及与大坝设计、建设和监测有关的最新发展。

为了促进我国数值模拟方法和技术的发展，中国大坝工程学会数值模拟专委会计划于2020年11月召开第1届数值分析基准研讨会会议，参照第15届国际Benchmark发布的主题，共发布三个主题：

u主题A：重力坝地震反应的数值模拟

（1）简介

主题A以黄登混凝土重力坝为分析对象，选取12#挡水坝段进行地震反应计算。12＃坝段坝顶高程1625m，坝基面高程1422m，最大坝高203m，坝顶宽16m，正常蓄水位1619m。

黄登碾压混凝土重力坝.jpg

黄登碾压混凝土重力坝

12#坝段横剖面.png

12#坝段横剖面

采用2D有限元方法分析，坝体采用平面应力单元，地基采用平面应变单元，主要进行以下几个方面的动力计算：

CaseA：分别假定地基为刚性和无质量地基，库水动水压力采用附加质量模型，进行大坝自振特性分析和线弹性地震时程分析。

CaseB：假定地基不考虑质量，混凝土和地基材料为线弹性，库水动水压力采用附加质量模型，选取不同地基范围，研究地基截断尺寸对重力坝动力响应的影响。

CaseC：探究地基辐射阻尼对重力坝动力响应的影响，截断地基人工边界条件自选，库水动水压力采用附加质量模型。混凝土和地基材料假定为线弹性。

CaseD：采用无质量地基模型，分析库水可压缩性对重力坝动力响应的影响。不可压缩性库水采用westergaard附加质量模型；可压缩库水可用有限元模拟，库水远端设置吸收边界。混凝土和地基材料假定为线弹性。

CaseE：考虑坝体材料的非线性，采用无质量地基模型和附加质量动水压力模型，进行大坝非线性地震时程反应分析。参与方可自主选择坝体混凝土材料非线性模型，对重力坝进行1倍PGA以及超载条件下的非线性开裂分析。

各工况需输出的计算结果及输出数据格式见附件“主题A”。

（2）完整数据下载（见附件“主题A”）

（3）联系人

清华大学：王进廷 Email: wangjt@tsinghua.edu.cn

潘坚文 Email: panjianwen@tsinghua.edu.cn

苏维 Email: suw18@mails.tsinghua.edu.cn

对本次方案有疑问或者建议者，欢迎联系上述联系人。

（4）计算结果及论文提交

主题A参与者请将最终计算结果及论文按规定的格式提交至邮箱：suw18@mails.tsinghua.edu.cn

u主题B：土石坝地震反应的数值模拟

（1）简介

主题B以建设中的阿尔塔什混凝土面板坝为分析对象，进行地震反应计算。阿尔塔什混凝土面板坝坝顶高程1825.8m，最大坝高164.8m，覆盖层深度最大95m，坝顶宽12m，正常蓄水位1820m。

阿尔塔什面板坝.jpg

阿尔塔什面板坝

仅计算二维情况，首先进行静力分析，在静力分析的基础上进行地震反应分析。提供了砂砾料、爆破料和坝基料共3种坝料大型三轴试验结果，详细试验数据（包括试验密度）详见附件“主题B”提供的EXCEL和WORD文件，后续将提供超大三轴试验数据，面板和防渗墙采用C30混凝土，面板/防渗墙与坝料间接触面由参与者根据经验确定。主要进行以下几个方面的动力计算：

CaseA：静力分析。模拟大坝实际填筑过程以及填筑完成后逐渐蓄水至正常蓄水位（高程1820m）。填筑的高程信息详见附件“主题B”的CAD文件。

CaseB：在静力分析的基础上，进行设计地震（PGA=375gal）下大坝的地震反应分析，截断地基人工边界、地震动输入方法、材料本构模型由参与人确定，地震波数据详见附件“主题B”中提供的EXCEL文件。

CaseC：在静力分析的基础上，进行校核地震（PGA=450gal）下大坝的地震反应分析，截断地基人工边界、地震动输入方法、材料本构模型由参与人确定，地震波数据详见附件“主题B”中提供的EXCEL文件。

需输出的计算结果及输出数据格式见附件“主题B”。

（2）完整数据下载（见附件主题B）

（3）发布人

大连理工大学：邹德高 Email: zoudegao@dlut.edu.cn

南京水利科学研究院：傅中志 Email: zzfu@nhri.cn

对本次方案有疑问或者建议者，欢迎联系上述联系人。

（4）计算结果及论文提交

主题B参与者请将最终计算结果及论文按照规定的格式提交至邮箱：zoudegao@dlut.edu.cn

u主题C：土堤变形破坏的数值模拟

（1）简介

主题C以荷兰莱登北面的一个围湖造田区域所进行的土堤的破坏试验为原型，进行软土地基上土堤的变形和破坏分析。试验通过在堤后分期开挖和分期抽水使堤防破坏。现场监测到了土堤的侧向位移、孔压等，参与者可将计算结果与监测数据进行对比，以校核计算方法的合理性和准确性。土堤计算模型的几何尺寸、试验过程、初始状态、监测数据等见附件“主题C”。