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基于振动台上的坝体-库水耦合动力模型试验的设计方法
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Method of designing dam-reservoir water coupled dynamic model test on vibration table

申请号:201510407631.X 申请日:2015-07-13
摘要:本发明涉及基于振动台上的坝体-库水耦合动力模型试验的设计方法,属水工结构工程与模型试验研究领域。本发明首先设计出二维模型坝体坝段的各部位几何尺寸及各个相关监测设备的布置方案;确定模型材料的主要物理力学参数;浇筑坝体模型,并根据设计好的布置方案来预埋各测试仪器;将水库的模拟装置水箱吊装至模型坝体上游侧;在水箱内远离模型坝体的一端放置一个库尾消能装置;模型坝体和模拟水库装置的水箱组装完毕之后;且各个试验测试仪器设备安装、连接完毕之后,开始模型坝体地震动力模拟试验。本发明理论简单、便于理解,施工工艺简单,能在实验室准确地测出地震时坝体上游表所承受的动水压力及上游库水对坝体动力响应所产生的影响。
Abstract: The invention relates to a method of designing a dam-reservoir water coupled dynamic model test on a vibration table, which belongs to the field of hydraulic structure engineering and model test study. A geometrical size of each part of a two-dimensional model dam section and a layout scheme for each related monitoring device are firstly designed; main physical and mechanical parameters of the model material are determined; the dam model is cast, and each test instrument is buried in advance according to the well-designed layout scheme; a water tank which simulates the reservoir is lifted to the upstream side of the model dam; a reservoir tail energy dissipation device is placed at one end, far away from the model dam, inside the water tank; and after the model dam and the water tank which simulates the reservoir are assembled and the test instruments are assembled and connected, a model dam seismic dynamic simulation test is begun. According to the method of the invention, the theory is simple and easy to understand, the construction process is simple, and hydrodynamic pressure borne by the upstream dam and influences on a dam dynamic response by the upstream reservoir water in the case of an earthquake can be accurately measured in a lab.
申请人: 昆明理工大学
Applicant: UNIV KUNMING SCIENCE & TECH
地址: 650093 云南省昆明市五华区********(隐藏)
发明(设计)人: 王铭明 王海军 闫毅志 武亮
Inventor: WANG MINGMING; WANG HAIJUN; YAN YIZHI; WU LIANG
主分类号: G01M10/00(2006.01)I
分类号: G01M10/00(2006.01)I
  • 法律状态
2018-03-06  授权
2015-11-18  实质审查的生效IPC(主分类):G01M 10/00申请日:20150713
2015-10-14  公开
注:本法律状态信息仅供参考,即时准确的法律状态信息须到国家知识产权局办理专利登记簿副本。
  • 其他信息
主权项  基于振动台上的坝体?库水耦合动力模型试验的设计方法,其特征在于:所述基于振动台上的坝体?库水耦合动力模型试验的设计方法的具体步骤如下:Step1、根据原型大坝水工设计图纸和振动台几何尺寸及承载能力,运用相似理论设计出二维模型坝体坝段的各部位几何尺寸及各个相关监测设备的布置方案;Step2、根据相似比尺理论及步骤Step1中设计的原模型坝体几何比尺,确定模型材料所需要具备的密度、弹性模量及泊松比等主要物理力学参数,以此来确定仿真模型材料的配比和养护龄期;Step3、利用预制好的模型坝体钢模具,在振动台上采用步骤Step2中确定的仿真模型材料浇筑步骤Step1中设计的坝体模型,并在浇筑模型坝体过程中根据步骤Step1中设计的各个相关监测设备的布置方案来预埋各测试仪器;记录好模型浇筑完成时间,预算出养护龄期、拆模时间及振动试验时间;Step4、坝体模型初凝拆模后,将水库的模拟装置,采用水箱,吊装至模型坝体上游侧,靠坝体侧水箱的侧壁被取消后以模型坝体挡水时,要保证水箱内隔水塑料袋与模型坝体上游面紧密接触,以保证水箱内水体能够模拟出原型坝体上游库水的作用;Step5、在水箱内远离模型坝体的一端放置一个模拟无限远水库库尾消能装置,用于避免地震动力试验时远离坝体一端的水箱壁产生水波回弹效应;Step6、模型坝体和模拟水库装置的水箱组装完毕之后,对模型坝体上游迎水面的塑料薄膜穿孔,使布置于模型坝体上游表面的水压力传感器的测压膜片与水箱中的水体充分接触,以便测得不同试验工况下模型坝体不同部位的压力值;Step7、各个试验测试仪器设备安装、连接完毕之后,开始模型坝体地震动力模拟试验,先进行空库振动试验,再向水箱中注满水,进行满库工况下的地震动力模型试验;测得模型坝体上游面动水压力、关键部位应变、沿坝体高程时程加速度及位移等关键数据。
公开号  104977151A
公开日  2015-10-14
专利代理机构  
代理人  
颁证日  
优先权  
 
国别 优先权号 优先权日 类型
CN  201510407631  20150713 
国际申请  
国际公布  
进入国家日期  
  • 专利对比文献
类型 阶段 文献号 公开日期 涉及权利要求项 相关页数
SEA  KR100622552B1  20060919  1-5  全文 
SEA  CN102942333A  20130227  1-5  全文 
注:不保证该信息的有效性、完整性、准确性,以上信息也不具有任何效力,仅供参考。使用前请另行委托专业机构进一步查核,使用该信息的一切后果由用户自行负责。
X:单独影响权利要求的新颖性或创造性的文件;
Y:与检索报告中其他 Y类文件组合后影响权利要求的创造性的文件;
A:背景技术文件,即反映权利要求的部分技术特征或者有关的现有技术的文件;
R:任何单位或个人在申请日向专利局提交的、属于同样的发明创造的专利或专利申请文件;
P:中间文件,其公开日在申请的申请日与所要求的优先权日之间的文件,或会导致需核实该申请优先权的文件;
E:单独影响权利要求新颖性的抵触申请文件。
  • 期刊对比文献
类型 阶段 期刊文摘名称 作者 标题 涉及权利要求项 相关页数
SEA  《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》  王铭明  《阿海碾压混凝土重力坝抗震加固措施的试验及数值研究》  1-5  第4-7页、第13页、第23-25页、第27-35页 
王铭明: "《阿海碾压混凝土重力坝抗震加固措施的试验及数值研究》", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》 
SEA  《中国博士学位论文全文数据库 工程科技II辑》  范书立  《混凝土重力坝的动力模型破坏试验及可靠性研究》  1-5  第63-66页 
范书立: "《混凝土重力坝的动力模型破坏试验及可靠性研究》", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技II辑》 
SEA  《中国水利水电科学研究院学报》  李德玉 等  《重力坝坝体—库水相互作用的振动台试验研究》  1-5  第216-220页 
李德玉 等: "《重力坝坝体—库水相互作用的振动台试验研究》", 《中国水利水电科学研究院学报》 
SEA  《振动与冲击》  王铭明 等  《数值重构研究重力坝动力模型试验可靠性》  1-5  第83-89页 
王铭明 等: "《数值重构研究重力坝动力模型试验可靠性》", 《振动与冲击》 
SEA  《水电能源科技》  王铭明 等  《重力坝地震动水压力试验研究》  1-5  第51-53页 
王铭明 等: "《重力坝地震动水压力试验研究》", 《水电能源科技》 
SEA  《河海大学学报》  宫必宁  《重力坝地震动水压力试验研究》  1-5  第98-102页 
宫必宁: "《重力坝地震动水压力试验研究》", 《河海大学学报》 
  • 书籍对比文献
类型 阶段 书名 作者 标题 涉及权利要求项 相关页数
  • 附加信息
同族专利
CN104977151B
 
引用文献
KR100622552B1CN102942333A
 
被引用文献
CN107894311A