STUDY ON COUPLING MODEL OF (SEEPAGE-FIELD) AND STRESS-FIELD FOR ROLLED CONTROL CONCRETE DAM

Based on the construction interfaces in rolled control concrete dam(RCCD), the methods were proposed to calculate the influence thickness of construction interfaces and the corresponding physical mechanics parameters. The principle on establishing the coupling model of seepage_field and stress_field for RCCD was presented. A 3_D Finite Element Method(FEM) program was developed. Study shows that such parameters as the thickness of construction interfaces,the elastic ratio and the (Poisson's) ratio obtained by tests and theoretical analysis are more reasonable, the coupling model of seepage_field and stress_field for RCCD may indicate the coupling effect between the two fields scientifically, and the developed 3_D FEM program can reflect the effect of the construction interfaces more adequately. According to the study, many scientific opinions are given both to analyze the influence of the construction interfaces to the (dam's) characteristic, and to reveal the interaction between the stress_field and the seepage_field.

基于子模型法的碾压混凝土坝孔口结构施工期温度应力研究

该文针对混凝土坝孔口结构尺寸相对很小的问题,引入有限元子模型法,解决了子模型切割边界的边值问题,同时提出了减小子模型法存在时间域和空间域离散误差的方法,实现了混凝土坝孔口结构的精确仿真。在此研究基础上,依托某碾压混凝土坝工程,对大坝孔口结构进行了施工期温度场和应力场的仿真计算,重点分析了泄流中孔结构施工期温度和应力的变化及分布规律。研究表明,孔口混凝土在施工早期(10～30d)出现较大拉应力,最大拉应力出现在浇筑后的第一个冬季。子模型法为研究大坝孔口结构的温度场和应力场提供了有效的途径。

碾压混凝土坝层(缝)面渗流及其对坝体应力的影响

从碾压混凝土坝的渗透特性出发 ,采用裂隙流模型分析了碾压混凝土坝层 (缝 )面渗流问题 ,进而提出碾压混凝土坝层 (缝 )面渗流对坝体应力影响的作用机理 :渗流向层 (缝 )壁面施加垂直于壁面的法向渗透压力及平行于壁面的切向拖曳力 ,并采用有限元数值方法具体分析了碾压混凝土坝工程实例层 (缝 )面渗流对坝体应力的定量影响 .

碾压混凝土坝层内力学参数渐变分析模型

由于碾压混凝土的施工过程和压实机理,激振力和振动加速度等参数沿层深呈指数衰减分布。在此影响下,碾压混凝土的抗压强度、密度等参数同样沿层深逐渐衰减。针对碾压层内力学参数的渐变特性,将碾压层分解成多层结构,用分解刚度法及串、并联模型建立了综合等效参数与层内渐变力学参数之间的转换关系,导出了积分型和离散型两种计算公式。这种渐变模型下的层面特性由碾压层内参数渐变特性及上、下表面参数的差异来描述。对弹性模量、瞬时弹性模量、延迟弹性模量、黏性系数以及渗透系数等力学参数给出了具体的等效变换公式及求解方法,并计算了在不同碾压厚度和不同的各向异性情况下指数分布的具体形态和参数变化规律。

碾压混凝土坝高温期连续施工采用冷却水管进行温控的研究

针对碾压混凝土坝 (RCCD)高温期难以连续施工的问题 ,笔者提出在大坝的高温期连续施工区局部采用冷却水管 ,并对冷却水管三维导热降温的作用提出一种有限单元法计算技术。由于水管中的冷却水是流动的 ,需通过迭代求解才能得到问题的收敛解。通过对某一大坝混凝土施工全过程的动态仿真计算 ,分析了冷却水管温控措施对RCCD高温期连续施工时温度场的控制性影响作用。结果表明 ,本文的方法具有一定的工程应用前景 ;在局部区铺设冷却水管可改善和控制RCCD内部的温度分布 ,是一种有效的温控手段 ,尤其对大坝的削峰降温敏感有效 。

AHP-模糊综合评判法在土石坝加固后运行性态评价中的应用

通过AHP-模糊综合评判法,构建了土石坝运行性态评价指标体系,制定土石坝加固后运行性态指标评分标准,并结合专家打分,对土石坝除险加固后的实际运行性态进行客观评价。通过工程实例应用,结合水库实际运行资料及现场考察,验证了该方法的可行性及有效性。该方法的应用,既可掌握大坝的运行安全状况,也可对除险加固效果进行反馈,同时为水库运行管理单位提供借鉴参考,对提高大坝安全管理水平具有积极的促进作用。

百色重力坝坝基复杂地质条件渗流特性分析

针对百色水利枢纽碾压混凝土重力坝存在的一些不利因素:坝基岩体地质条件复杂,上游面坝踵区存在一定蚀变带岩体,6号坝段坝基有贯穿坝基上下游的破碎带,且坝基岩层之间有岩层节理面并由此产生渗透各向异性,在充分考虑这些不利因素影响的基础上,采用三维有限单元法,对坝基渗流场进行分析计算,综合论证和评价了坝基的渗流场特性,并推选出坝基防渗和排水设施的渗控方案.

我国高坝建设和科技攻关

介绍了我国大坝建设的发展和特点 ,概括了高坝建设中的地质勘探、坝工技术、泄洪消能、坝基处理和高边坡处理等方面的科技成果和应用水平 ,展望了我国高坝发展前景并指出今后高坝科技攻关重点。

碾压混凝土坝防渗与排水渗控设计方法

本文采用渗流场求解的结点虚流量法、缝面无厚度平面单元、排水子结构和排水孔开关器等方法,依托10多年来对龙滩高碾压混凝土重力坝渗流特性和渗控优选方案的研究,对碾压混凝土大坝的坝上下游面防渗体和坝内排水孔幕的防渗与排水设施的渗控机理及效果进行了系统深入的分析研究。其中包括对上下游面防渗体的作用、本体的弱渗透性、层面和缝面的强透水性、上游面防渗体竖直劈头缝和水平裂缝的影响、坝段横缝止水失效的影响以及排水孔孔径和孔距的影响等问题的研究。

高坝碾压混凝土凹凸层缝法筑坝的设想

高坝碾压混凝土的施工缝面很可能是抗滑稳定安全的控制因素,为改善碾压混凝土坝这一成层材料结构体的特性,提出在碾压混凝土振碾密实后再采用接地部位为凹凸齿形的振动施工机械将碾压混凝土的平直层面压制成如三角形、梯形、波浪形等齿型层面,从而在上下层之间形成凹凸层缝的设想.理论分析认为这一施工技术对提高碾压混凝土层缝的抗剪强度效果显著.

碾压混凝土坝服役性能安全监控理论研究进展

碾压混凝土坝逐层振捣碾压形成的诸多施工层面是坝体的薄弱环节,注定其结构特性较常态混凝土坝更为复杂,依托大坝原型观测资料分析大坝结构运行性态是保障碾压混凝土坝安全运行与服役寿命的重要技术手段.文中在概括碾压混凝土坝结构宏细观力学行为、多场耦合数值仿真分析与变形监控模型等方面所开展科研工作的基础上,论述了碾压混凝土坝工作性态安全监控理论和方法的现有研究成果,并结合碾压混凝土坝服役性态探讨了当前研究的不足与亟待发展和完善的研究领域,以期进一步完善碾压混凝土坝安全监控理论体系,为碾压混凝土坝安全运行与健康服役提供理论依据与技术支持.

整体式碾压混凝土重力坝的抗滑稳定性分析

文章采用三维弹塑性力学有限元法对整体式碾压混凝土重力坝的应力和抗滑稳定性进行了计算分析，并与刚体极限平衡法的计算结果进行了比较。结果说明，整体式碾压混凝土重力坝的应力和稳定条件较好，狭谷中的中低坝采用整体式碾压混凝土重力坝，具有明显的经济效益，在采取了严格的温控措施后，可推广采用。

碾压混凝土坝的渗控结构分析

论述了碾压混凝土坝的主要渗流特性和目前主要采用的防渗结构 ,通过各种防渗结构应用效果的比较分析 ,提出变态混凝土是一种较为经济合理、安全适用的防渗结构 ,在碾压混凝土坝中具有推广价值。

论碾压混凝土坝上游面喷丙乳砂浆的防渗作用

碾压混凝土具有施工速度快，水泥用量少，投资省等明显的优点。国内的理论研究和工程实践都取得了突飞猛进的进展，在防渗问题方面也进行了卓有成效的探索，如福建省几座已建成的碾压混凝土坝均采用不同的防渗类型。文章结合福建省重点工程连江山仔水利枢纽工程碾压混凝土坝的施工情况，介绍了能够充分发挥碾压混凝土坝快速施工特点的悬臂钢模、改性混凝土的施工方法，论述了喷丙乳砂浆作为碾压混凝土坝上游主防渗体与这一施工特点相统一所具有的优越性。

喀腊塑克碾压混凝土重力坝坝体渗控方案研究

结合求解有自由面问题的等效结点虚流量法和模拟坝体排水孔的改进排水子结构技术,对喀腊塑克碾压混凝土重力坝坝体渗流场进行了多个工况的求解,在分析了坝体等水头线分布规律之后,认为拟设计坝体渗控方案可以适当改进,并提出了优选渗控方案。

碾压混凝土坝温度场有限元仿真分析

采用“浮动网格法”对某碾压混凝土坝进行了温度仿真计算分析,得出如下结论：（1）碾压混凝土坝坝体内最高温度场受外界气温影响较大,随着外界气温的升降而升降.（2）碾压混凝土坝前期温度梯度高,降温速度快,后期降温慢,最终降至稳定温度场需要几十年时间.

ND-50表面型核子密度仪的研制及其应用

按照γ射线透射法和背散射法测量密度的原理以及测量最大深度为500mm的要求,设计了实验测量装置。通过实验确定了放射源、探测器、最佳几何响应、率定系统、数学模型、计算程序、测量线路和微机。试制和改进试制了30套ND-50核子密度仪,应用于十余个水利水电工程碾压混凝土坝的质量控制,总方量超过5×10~5m^3。

ND-50表面型微机核密度仪的研制

在消化和解剖国外表面型核水分/密度计的基础上,按照透射法和背向散射法测量密度的原理以及最大测量深度为500mm,设计了实验测量装置和实验样机。经实验确定了放射源、探测器、最佳几何响应、率定系统、数字模型、计算程序。

碾压混凝土坝与粉煤灰

本文内容包括两部分:第一部分介绍碾压混凝土的特性、类型和碾压混凝土坝的发展概况;第二部分专题阐述粉煤灰在碾压混凝土中的作用,并通过试验资料,理论分析了不同类型、不同掺量的粉煤灰对碾压混凝土工作度、强度、抗渗性、水化热等性能的影响。

碾压混凝土坝温度场仿真及冷却水管敏感性分析

针对碾压混凝土坝温度控制问题,利用不稳定温度场理论和冷却水管导热散热理论及相应有限元程序对碾压混凝土坝进行了全过程温度仿真分析。主要分析了碾压混凝土坝在浇筑的各个时期及浇筑完成后蓄水过程中坝体温度变化情况,进而为坝体温控施工提供指导意见;计算表明,坝体浇筑中最高温度达32℃,浇筑完成时最高29℃,蓄水至正常水位后为28℃。同时针对冷却水管通水冷却降温问题,先后分析了通水流量、通水温度和水管埋设间距对于坝体温度变化的敏感性分析,结果表明:通水流量变化对降低坝体温度影响较小,通水初温在浇筑前期影响不大,当水化热达到极大值之后影响明显,冷却水管的排布直接影响到碾压混凝土坝通水冷却的效果。