三峡船闸安全平稳运行21周年过闸货运量近21亿吨

据长江三峡通航管理局统计数据显示,截至2024年6月18日,三峡船闸已安全运行21周年,累计运行20.43万闸次,通过船舶103.53万艘次,通过旅客1226.17万人次,过闸货运量达20.77亿吨,有效支撑了长江“黄金水道”的安全通畅。自2003年三峡船闸面向社会船舶开放通航以来,随着沿江经济社会蓬勃发展,库区航道、港口条件改善,能源、建材、矿石等大宗商品物流需求进一步释放,过闸货运量节节攀升。

三峡船闸边坡卸荷扰动区范围及岩体力学性质弱化程度研究

采用岩体声波测试和现场岩体变形试验等手段,研究了三峡船闸边坡卸荷扰动区范围以及岩体力学性质弱化程度和岩体力学参数取值。研究成果表明,强、弱卸荷区岩体性状弱化程度分别为60%和30%左右。

FLAC-3D进行三峡船闸高边坡稳定分析

首先介绍了 FL AC- 3D的基本原理及其特点 ,然后将其应用于三峡船闸高边坡开挖过程的应力变形分析和稳定分析。结果说明船闸结构是稳定的。

损伤流变模型在三峡船闸高边坡稳定分析的初步应用

将损伤力学理论应用于岩石力学，建立节理岩体的损伤力学模型，并采用粘弹－粘塑性理论和有限元法，编制了平面有限元计算通用程序对三峡船闸高边坡稳定性进行了模拟边坡开挖过程的损伤流变分析。

边坡工程地质信息的三维可视化及其在三峡船闸边坡工程中的应用

提出用各种线符及其组合概化岩体结构和物性两类信息，并建立起相应的拟合函数，实现工程地质结构及边坡工程开挖的三维模拟和再现。根据实测的离散点信息建立起三维可视化模型，显示任意位置的剖面和平切面图及其它方面的三维计算。最后成功地应用到长江三峡永久船闸边坡工程的三维地质结构模拟和信息的再现。

应用三维快速拉格朗日法进行三峡船闸高边坡锚固稳定与机理研究

三维快速拉格朗日分析是基于三维显式有限差分法的数值分析方法 ,它可以准确地模拟岩土或其他材料的屈服、塑性流动、软化直至大变形等三维力学行为 ,尤其适合于材料的弹塑性、大变形分析以及施工过程的模拟。本文首先介绍了三维快速拉格朗日分析的基本原理及其特点 ,然后应用三维快速拉格朗日分析程序FLAC

三峡船闸边坡岩体拉剪试验及强度准则研究

三峡永久船闸边坡开挖后,卸荷和应力重分布使得岩体出现较大范围的拉应力区,且该区岩体多呈拉剪应力状态。为研究受拉区岩体拉剪强度准则,进行了室内岩石拉剪试验,但采用现场试验进行岩体拉剪强度准则研究则较为少见。通过在船闸区开展拉剪面尺寸为50 cm×50 cm的现场岩体拉剪试验,获得了不同拉应力时的岩体拉剪强度,岩体拉剪强度与拉应力关系呈明显的曲线特征。岩体拉剪强度准则研究结果表明:三峡花岗岩岩体拉剪强度准则宜采用莫尔强度准则的二次抛物线型来描述,其次为双曲线型,而双直线型偏差较大。进行边坡变形稳定分析时,对于拉剪应力区岩体则不宜采用直线型强度准则,更不能简单地采用压剪试验取得的直线型关系向拉应力区延伸方法确定岩体拉剪强度。

三峡船闸高边坡开挖卸荷弹塑性损伤分析

本文建立了断续裂隙岩体的三维弹塑性损伤本构模型，并将该模型应用于三峡船闸高边坡，进行了边坡开挖弹塑性损伤三维非线性有限元计算，获得了一些有益的成果和结论．

三峡船闸边坡反分析以及稳定性和整体安全储备能力评价

基于三峡船闸高边坡的稳定和变形问题的重要性，采用弹．粘弹塑性西原模型，依据监测成果和开挖揭露的地质资料，对边坡岩体力学参数进行了反馈分析．并根据反演分析得到的力学参数，对三峡船闸进行了三维非线性有限元分析，对其稳定性和整体安全储备能力进行了评价。

三峡船闸花岗岩亚临界裂纹扩展试验研究

采用双扭试件和自行研制的加载装置，对三峡船闸花岗岩进行了亚临界裂纹扩展试验研究。采用ＵＣＡＭ５Ｂ自动巡回监测仪量测加载过程中试件的位移和应变。根据试验结果，得到了花岗岩亚临界裂纹扩展速度与应力强度因子之间的关系和花岗岩的断裂韧度。由于试验方案设计合理。

三峡船闸区硬性结构面蠕变特性试验研究

介绍了三峡工程船闸区硬性结构面的蠕变试验结果 ,着重分析了结构面在恒定荷载作用下的蠕变性态。在试验研究的基础上 ,提出了结构面蠕变的剪切蠕变方程。研究表明 :结构面的剪切蠕变位移不仅是加载持续时间的函数 ,且与所施加的法向压应力和剪切应力的大小有关 。

降雨入渗条件下三峡船闸边坡渗流场的变化

采用饱和渗流模型，对降雨入渗条件下三峡船闸边坡渗流场的非稳态变化情况进行了分析．结果表明，在降雨量较大时，降雨入渗对高边坡的渗流场还是有一定影响的，但由于排水洞的作用，不会在边坡的浅部和船闸直立墙附近造成过高的压力水头．因此，降雨入渗对高边坡的稳定影响不大．

能量耗散本构模型及其在三峡船闸高边坡稳定性分析中的应用

从不可逆过程的原理出发 ,分析了岩体开挖中的能量耗散。考虑了能量耗散对本构方程的影响 ,结合三峡工程实例进行弹塑性和流变状态的稳定性计算 。

三峡船闸高边坡稳定分析的界面元法与评判准则

针对三峡船闸高边坡的特点 ,提出了不连续介质变形体的界面应力元模型和工程稳定问题的干扰能量法 ,并应用上述模型与分析方法对三峡船闸高边坡进行了分级开挖仿真计算 。

提高三峡船闸完建期通过能力措施研究

为缓解三峡船闸完建期单线运行带来的航运压力,提出了156.0 m水位船闸由五级运行改为后四级运行以及船舶待闸位置由上游靠船墩移至一闸室的创新设想.借助理论分析、原型调试及实船试验等手段,通过优化各闸首输水方式,解决了船闸四级方案超设计水头运行及一闸室待闸船舶安全的关键技术难题,阐明了一闸室水体波动特性及其与待闸船舶系缆力间的相互关系,提出了符合一闸室待闸特点的运行调度方案.船闸实际运行表明,上述措施大大提高了完建期三峡船闸的通过能力,取得了显著的经济和社会效益.

三峡船闸高边坡的渗流损伤耦合分析

讨论了复杂岩体工程中渗流场与损伤场的相互作用问题，建立了渗流损伤耦合作用数学模型，并运用数值方法，对三峡船闸高边坡节理岩体中渗流场与损伤场的相互作用机理及其对工程岩体稳定性的影响进行了分析研究。

三峡船闸输水系统分流口型式研究

采用局部模型试验研究方法，对三峡船闸闸室第一及第二分流口的布置型式进行了不同方案比较；对分流口流态、分流比及压力等因素进行综合分析后，提出了较为合理的分流口布置型式，为修改设计提供了依据，并可作为其它高水头船闸设计参考。

三峡船闸四级运行方式优化研究

针对三峡船闸在四级运行方式下，二闸室充水过程中一闸室待闸条件不佳和充水时间超过设计允许值的问题，采用在二闸室充水前关闭一闸首人字门＋快速开启阀门的运行方式，并在原型上进行了调试优化。水力学观测、实船试验及分析表明，这一运行方式从根本上改善了一闸室的待闸条件，显著提高了船舶待闸的安全性，并使一、二闸室充水时间缩短到与后续闸室一致，满足了不大于12min的设计要求，彻底改变了四级运行方式下二闸室充水过程成为延长船舶过闸时间关键的现状，可使日通过闸次由一闸室不待闸的13—14．5次提高到18．7，22．1次。

提高三峡船闸运行效率的船舶过闸方式研究

为充分发挥长江"黄金水道"的作用和优势,提高三峡船闸的通过能力,通过分析三峡船闸近5年的运行数据,对某些关键运行参数与设计值进行比较后发现,现行过闸方式的进闸时间和移泊时间过长,是导致船闸实际日运行闸次低于设计值的主要原因。在此基础上,提出在船闸上下游水域设置虚拟闸室的方案,经实船测试资料统计分析,研究了设置虚拟闸室的必要性和船队过闸方案理论上的可行性。可为进一步提升三峡船闸的日运行闸次和通过能力提供理论支撑。

三峡船闸高边坡裂隙岩体渗流监测成果分析

三峡船闸是三峡工程的主要工程之一。闸室区边坡高度一般为70～120m,最高约160m,地下水是影响岩体高边坡稳定的重要因素之一。介绍了船闸高边坡施工期地下水渗流监测的布置和实施情况,根据将近3 a的实际监测成果,分析了施工期船闸高边坡地表降雨、排水、水质、排水硐渗流渗压的变化规律和影响因素;监测成果分析认为,施工期船闸南北边坡地下水位均低于设计水位,与长江科学院计算成果基本一致,随着二期工程的实施,地下水位将随之缓慢降低,说明设计最后选定的渗控方案是基本合理的。