亭子口重力坝深层抗滑稳定分析及基础处理

亭子口重力坝为红层地区第一高坝，坝基地层倾角平缓（1°～3°），软弱夹层较多，坝基深层抗滑设计是工程关键技术。在利用抗剪断强度理论坝基抗滑稳定的基础上，通过分析比较常见的坝基基础处理措施，最终确定亭子口重力坝坝基采用封闭抽排措施，并在坝踵处设置混凝土深齿墙，切断软弱夹层，以提高坝基深层抗滑稳定。按照重力坝设计规范要求，在采用“等安全系数法”进行坝基抗滑稳定计算时，对抗力倾角φ的取值进行研究分析后取15°。

皂市水利枢纽泄洪消能建筑物水力设计

根据坝址水文特性、规划要求及工程地形、地质条件,皂市水利枢纽泄洪消能设计采用了表、底孔相间布置联合泄洪、表孔宽尾墩底流—底孔射流—消力池联合消能的型式,适应了渫水洪水陡涨陡落、水位变幅大、泄流量大、防洪调度运行条件复杂及消能区地质条件差等特点,成功地解决了中水头、大单宽、低佛氏数消能问题,完善了枢纽坝后式厂房布置方案,并且满足了尽可能不扰动下游右岸水阳坪滑坡体的要求。

水垫塘消能水力设计

水垫塘消能是近年来高坝较为常用的消能型式之一,因其具有体型简单、适应性强且工程量省等优点,特别适用于大坝下游消能区地质条件差的水利枢纽。然而由于目前没有成熟的计算方法,其水力设计与计算往往依靠水工模型试验,费时费力。通过日本新成羽坝水垫塘的研究结果,并根据水力学界前辈们对二滩、隔河岩等水利枢纽的工程实践和大量理论研究探讨,结合近来的水垫塘设计经验及已建工程的反馈信息,总结出一套完整的水垫塘设计计算方法,以供水力设计参考。

南水北调河渠交叉建筑物参数化设计

参数化设计是以设计条件作为输入信息,通过自动化设计过程得到设计成果的设计方法,是设计方法发展的新方向。介绍了在南水北调中线一期工程总干渠河渠交叉建筑物设计工作中所进行的参数化尝试,阐述了参数化设计的基本思路和总体枢架,就河渠交叉建筑物的水力设计、稳定应力与基础处理设计、结果设计等模块的实现方法进行了说明。采用参数化设计能大大提高工作效率。总结了采用参数化设计的主要经验,提出了参数化设计今后的发展方向。

南水北调中线一期工程白河倒虹吸工程布置设计

白河倒虹吸是南水北调中线工程陶岔—鲁山段总干渠穿越白河干流的大型河渠交叉建筑物,全长1 337m,在河渠交叉建筑物设计中具有一定的代表性。通过简要介绍工程概况,结合工程水文、地形地质条件,从建筑物的轴线选择、河渠交叉型式选择及长度选择等方面,详细阐述了河渠交叉建筑物总体布置方案比选原则,通过对倒虹吸管的埋深、型式及孔数选择,阐述了渠道倒虹吸管身段的布置原则。总结了渠道倒虹吸工程布置设计的基本思路。

穿越采砂河段倒虹吸管防护方案设计

南水北调中线某大型渠道倒虹吸管穿越的采砂河段,因采砂活动导致河道地形下降,主河床部位倒虹吸管顶出露,致使河道行洪时倒虹吸管上游河道的水位壅高、河床淤积,而下游河床发生冲刷。为保证倒虹吸管的安全运行,设计提出了水平和垂直两种防护方案,经综合比选,从倒虹吸本身的工程安全考虑,推荐垂直防护方案,并对工程施工和运行期间应注意的问题提出了明确要求。

关于坝基深层抗滑稳定刚体极限平衡法的改进

针对常见的坝基深层抗滑稳定刚体极限平衡分析方法存在的问题(第三滑面假定为铅直面、该面上反力方向角计算时需作假定)作了改进,提出了三K法,其使第三滑面可为倾斜面,并在该面上也建立力的平衡方程式,对三个滑面建立三个方程式,用迭代法解算可求得安全系数最小的K值及其滑移模式(第二、三滑面的方向角)。通过多个算例计算分析,本文方法与FLAC法、有限元法的计算结果十分接近。因此,在进行坝基刚体极限平衡分析时,可以本文提出的三K法取代等K法,使坝基深层抗滑稳定设计计算更为安全、合理。

秘鲁圣加旺水电站调节库基础液化砂层处理研究

圣加旺水电站是秘鲁东南部圣加旺河干流上的低坝长引水电站,工程位于高地震区,首部枢纽调节库基础部位分布有液化性的含砾砂层,强震下砂土液化将危及建筑物安全。采用粒径法初判和标贯法复判对该部分砂土液化性进行了判别,并根据砂土液化指数对液化等级进行了确定;根据调节库的布置情况及运行条件,优化了地基抗液化处理范围;综合考虑调节库地形、地质条件及靠近河岸等因素,经方案比选,采用了强夯加振冲碎石桩的综合处理措施;调节库基础承载力和边坡稳定性分析表明基础处理设计满足要求。