猴子岩水电站高面板堆石坝设计

大渡河猴子岩水电站混凝土面板堆石坝为目前世界上已建和在建的同类型第二高坝,具有坝高、河谷狭窄、抗震设计烈度高等特点,其勘测设计工作难度大。经过大量试验研究并结合工程特点,设计人员在坝体变形控制、基础处理设计、防渗止水结构、结构抗震设计等方面采用创新方法,吸收了300米级建坝理念进行设计。详细介绍了大坝布置、坝体分区与坝料设计、坝基处理、趾板、面板、分缝和止水、大坝抗震措施设计等。可为类似高地震裂度区狭窄河谷上的面板坝设计、施工提供参考借鉴。

英那河水库浆砌石坝加高温度应力计算

英那河水库大坝加高工程中,新浇筑坝块在加高时始终受到老坝块的约束,在老坝上游面引起的拉应力,是本工程要特别关注的问题。本文采用的重力坝加高温度应力的材料力学计算公式,考虑了新老坝块异弹模对坝体应力的影响,具有一定的实用性。

英那河水库大坝下游坝基下行断面的研究

重力坝加高的研究和实践表明:基岩面的应力在新老坝体基岩弹模比值越小时越大,当新老坝块基岩相差一级时,需要进一步研究论证。因此,下游贴坡增厚部分的坝基开挖尽可能使其基岩和老坝基取为一致。这样当坝基岩面线顺河床方向下行时,就出现了新增断面下行的问题。本文通过对折线型建基面进行简化处理,主要研究下游下行断面坝踵处的应力状况及大坝抗滑稳定。

深厚覆盖层高土石坝基础防渗墙与坝体防渗体接头型式设计探讨

建在深厚覆盖层上的高土石坝,其基础防渗墙与坝体防渗体接头型式设计是基础处理的关键技术问题之一。本文针对各种接头型式设计的存在的各种利弊进行概括分析,以期对类似工程有所裨益。

英那河水库坝体补强灌浆对防渗墙应力应变影响的跟踪监测及研究

为了了解坝体补强灌浆施工时对混凝土防渗墙结构工作状态的影响,并合理选定灌浆压力,在坝体灌浆过程中对防渗墙进行了现场原型监测试验,并对其结果进行了理论分析与研究,从而确保英那河水库扩建工程原浆砌石坝体补强灌浆工作安全、科学、有效地进行.

超高面板堆石坝极限抗震能力与安全性分析

大坝的极限抗震能力评价，尤其是高面板堆石坝的极限抗震能力评价，目前尚无统一的标准可参照，开展探索性研究具有重要的现实意义。大渡河猴子岩面板堆石坝具有坝高、河谷狭窄、抗震设计烈度高等特点，大坝抗震设计是工程的关键技术问题之一，以猴子岩面板堆石坝为例，从坝坡稳定、地震永久变形、防渗系统安全等多角度评估大坝的极限抗震能力，并进一步从渗透稳定和坝坡稳定方面评估面板失效后大坝的安全性。研究成果表明，在设计地震下大坝结构满足抗震安全性要求，校核地震下可实现“不溃坝”，大坝的极限抗震能力约为0.5 g；在面板失效的极端条件下大坝安全仍能得到保证。该研究在较好地解决猴子岩大坝抗震设计难题的同时，也为强震区200~300 m级高面板堆石坝的抗震设计研究提供了有益的启示。

狭窄河谷高面板堆石坝应力变形特性研究

河谷地形是影响混凝土面板堆石坝应力变形的重要因素之一。为研究狭窄河谷上200 m级高面板堆石坝应力变形特性,本文结合223.5 m高的猴子岩面板堆石坝,采用邓肯-张E-B模型三维非线性有限元,对该面板堆石坝竣工期和蓄水期进行应力变形分析。结果表明:竣工期和蓄水期坝体最大沉降所占坝高之比较修建在宽河谷上的高面板堆石坝小;坝体大主应力明显小于堆石体自重应力,存在明显的应力拱效应;蓄水期面板以向河谷中部挠曲变形为主,变形具有明显的空间效应;面板在左、右两岸和底部有一定的拉应力,在河谷中部存在较大范围的高压应力区。狭窄河谷上修建的高面板堆石坝除了关注面板拉应力外,应重视蓄水和后期运行过程中河谷中部高压应力区面板可能发生的局部挤压破坏。研究结果可为类似狭窄河谷上高面板堆石坝的设计提供参考。

预制灌浆廊道断面的设计

RCC,RCD两种工艺的廊道施工常常制约大坝整体的上升速度,冈此改进灌浆廊道的设计对加快大坝整体的施工进度显得十分重要。本文介绍了倒U型预制廓道和方型廊道,并对两种廊道结点应力和施工进行对比。

猴子岩水电站大坝坝坡及坝体分区设计

猴子岩大坝为目前国内的第二高面板堆石坝,坝高超过200 m。其具有"窄河谷、谷坡陡峻、地震强度高、超高坝"等特点,坝坡稳定及坝体变形控制是大坝的设计重点和难点,坝坡及坝体分区的合理设置对控制坝坡稳定和坝体变形至关重要。

深厚覆盖层砾石土心墙堆石坝抗滑稳定分析

狮子坪水电站砾石土心墙堆石坝最大坝高136 m,覆盖层最深达102 m,其中覆盖层②为粉质壤土与粉细砂互层,覆盖层④-1、④-3为含碎砾石砂层、粉质壤土层,强度指标较低。通过对坝体进行抗滑稳定分析,调整了坝体结构设计,提出了相应的工程处理措施。

基于非线性剪胀模型的高面板堆石坝变形分析

在混凝土面板堆石坝的设计中,对于坝体变形的分析目前多采用邓肯E-B模型进行三维非线性有限元计算。鉴于非线性弹性邓肯-张模型不能反映堆石料的剪胀性,依托位于狭窄河谷上的猴子岩面板堆石坝工程,提出采用非线性剪胀模型分析坝体应力变形特性。通过对比分析非线性剪胀模型、邓肯E-B模型坝体应力变形计算成果,同时根据现场坝体变形监测成果,验证了非线性剪胀模型在面板堆石坝静力有限元分析中的合理性与优越性。

猴子岩水电站面板堆石坝三维渗流计算分析

针对猴子岩面板堆石坝的坝体、坝基以及防渗帷幕等结构进行了三维建模。采用饱和稳定渗流有限元法、渗流量插值网格法对猴子岩面板堆石坝进行了三维渗流计算分析。重点研究了面板和防渗帷幕联合作用下渗流场分布特征和防渗效果,探讨了面板出现裂缝、垫层渗透性等对坝区渗流场的影响。

猴子岩水电站

猴子岩水电站泄水建筑物设计中充分考虑枢纽区的地形地质条件、枢纽总体布置协调、运行安全可靠等因素,通过多方案对比分析和水力学模型试验深入研究,最终选择了右岸布置溢洪洞和泄洪放空洞、左岸布置深孔泄洪洞和非常泄洪洞的方案。泄水建筑物左右岸布置紧凑、均衡,各常规泄洪设施可互为备用,运行灵活。各泄水建筑物体形设计与消能方式运用合理。

猴子岩水电站坝型选择研究

水电站枢纽工程中合理选择坝型对保证工程安全、降低工程投资具有重大意义。从地形地质条件、枢纽建筑物布置、机电及金属结构、施工条件、施工工期、建设征地与移民安置、环境影响、投资等方面对面板堆石坝、砾石土心墙堆石坝和拱坝方案进行技术经济比较,最后推荐面板堆石坝作为选定坝型。

猴子岩水电站面板堆石坝趾板设计

猴子岩水电站混凝土面板堆石坝地处狭窄河谷,两岸地形不对称,河谷宽高比约1. 25,最大坝高223. 5 m,为目前世界第二高混凝土面板堆石坝,趾板结构布置和结构设计存在一定难度。为此,结合猴子岩水电站坝址区地质地形条件及工程特点,概括和阐述了猴子岩混凝土面板堆石坝趾板的布置、定线、宽度、厚度、趾板混凝土、分缝、配筋、河床趾板回填基础(趾墙)、趾板基础处理等设计成果,为类似工程提供参考。

仁宗海水库电站防渗系统设计及三维渗流计算

仁宗海水库电站堆石坝建于复杂深厚覆盖层上,防渗系统由土工膜面板+河床悬挂式防渗墙+两岸灌浆帷幕组成。为了验证设计防渗系统的合理性,采用饱和稳定渗流有限元法、渗流量插值网格法进行了三维渗流计算分析;同时采用二维有限元方法,就防渗系统不同部位存在缺陷对渗流场的影响进行了敏感性分析。计算成果表明,大坝渗流场分布符合一般规律,坝体和坝基发生渗透破坏的可能性很小,总渗漏量较小,设计的防渗系统是经济的、合理的、可靠的。建议加强防渗系统的施工质量控制,尤其应避免防渗系统浅表部缺陷。

猴子岩电站溢洪洞挑坎体型研究

在窄河谷高水头大泄量溢洪道的挑流消能防冲设计中,挑坎体型的选择对消能防冲的效果有重要影响,如何解决挑射水流归槽、提高消能效果、减轻下游冲刷等均有很大难度。