百米级高坝重建工程鱼类保护规划研究

丰满重建工程是国内外第一座原址重建的大型水电工程,其生态环保备受关注。本研究从水文情势、物理化学、生物组成、河流形态以及连通性等鱼类生境生态属性出发,根据鱼类习性及所需生境类型识别出的保护目标所面临的主要胁迫因素,在充分反映水生态现状、结合已有保护措施,以及考虑资金、技术、效益和河流利用等限制条件情况下,本着以新带老、整体设计、分阶段保护和自然修复为主等原则,提出了以连通鱼类生境、增加鱼类资源为整体目标,以生境适宜、生境连通、资源多样和资源稳定为结果导向的适用于第二松花江“干流—支流—湖库”的鱼类生境与资源保护体系,以期为其他水利水电开发流域鱼类保护工作提供参考。

爆破振动无线监测系统在丰满近距离重建坝基开挖中的应用

物联网技术已经被广泛应用于水利水电工程的建设。丰满大坝重建工程在进行坝基爆破开挖施工时,爆破振动监测采用YBJ-Ⅲ远程微型动态记录仪与其他传感器相连,通过3G网络实时传输,形成一个物联网无线传感器网络。将采集到的信号无线传输到计算机数据中心,实现对爆破作业的监测管控。基于物联网技术的爆破振动无线监测系统具有高度的安全性和网络的灵活性,总体成本较低,可在水利大坝坝基开挖爆破振动监测中推广使用。

丰满大坝全面治理方案选择研究

丰满水电站始建于1937年,历史原因,使大坝建成后存在诸多缺陷。新中国成立后,曾进行过三次大规模的系统补强加固和持续不断的日常维护,但仍存在影响大坝安全运行的重大隐患。通过分析丰满大坝存在的问题及多个治理方案,并对其中3个重点方案进行对比论证,建议选择重建方案作为丰满大坝的全面治理方案。

丰满大坝垂直位移监测资料分析

结合丰满大坝垂直位移监测资料,分析了大坝的垂直位移的变化规律,并运用逐步回归分析法,对坝顶垂直位移进行了统计建模.结果表明,温度是影响坝顶垂直位移的主要因素,水压力分量和时效分量也对垂直位移有一定的影响,但影响不大.通过对垂直位移监测资料的建模分析,对大坝的安全监测工作有一定的指导意义.

丰满大坝静动力特性分析

采用非线性接触面单元模型，分析了带缝丰满大坝的静、动力特性．实践了一种有效的接触面静、动力迭代算法．研究表明，丰满坝在ＡＢ缝端插入钢筋棒和下游面采用钢筋网加固处理，是很强的并缝措施，可使坝的静、动力特性与整体坝接近．只是等应力缝跨缝不连续．地震时大坝坝头、缝顶端的结合部及坝镭部位产生了瞬时拉应力集中．且超过规范标准。但这种高应力集中区范围很小，且衰减很快．考虑到经过处理，认为这种局部应力集中，不至于对坝的抗震安全构成威胁，但须加以重视。

丰满大坝治理工程对下游水环境的影响分析

丰满大坝全面治理工程方案筛选阶段,提出了多个方案。通过对其中的"降低库水位,干地施工"加固方案和"在原坝址下游新建大坝"重建方案的介绍,根据水库下游工农业生产、生活的实际情况,探讨了两种方案分别对下游供水、沿江环境、下游通航和冬季雾凇的影响。分析表明,降低库水位、干地施工方案对下游水环境影响较大。

丰满混凝土重力坝的冻胀变形分析

根据混凝土结构的冻胀变形机理、典型混凝土试件冰冻变形过程并结合丰满大坝的温度过程特点,定性地解释了坝顶位移测值的历年“双峰”现象,界定了冻胀变形的涵义;采用温度等效变形的有限元分析说明受冻胀影响,坝顶廊道处的位移除上抬外还会有向上游的水平位移;利用包含冰冻因子的统计模型对坝顶位移的分析表明,丰满大坝的加固工程对减小冻胀变形的影响确实起到了一定作用,位移测值“双峰”现象已不明显,但仍存在冻胀变形,表现出季节性的冻胀变形且时效变形仍有一定的发展趋势。

丰满大坝安全性评价

丰满大坝在第二次安全定期检查中被评定为"病坝",引起了行业和社会的关注。本文根据设计、施工、运行期加固补强和监测等历史资料和近期大坝勘探、分析成果,叙述了大坝安全状况、评价结论和存在的主要问题,以便于行业和社会对丰满大坝的安全状态有一个全面、客观的认识。

关于丰满水电站大坝全面治理设计研究的思考

建设于特殊历史时期的丰满水电站,高扬压力、大渗漏量、混凝土溶蚀冻涨等问题一直影响着大坝的运行安全。工程勘测设计缺陷和施工管理水平低下造成了大坝结构整体性差、坝体混凝土强度低以及坝基抗滑稳定裕度不足等先天缺陷。大坝可靠度严重偏低,与我国社会经济发展水平极不适应。为落实国家发展改革委员会关于丰满大坝全面加固治理的基本要求,从国家法律法规、行业标准、技术经济、社会影响以及政府决策等层面,全面阐述了前期工程的复杂性和艰巨性,对各种加固方案进行了综合分析评价;同时,对加固治理前期面临的问题提出了具体意见和设想。

丰满大坝历年灌浆效果分析及改进建议

丰满大坝为了防渗堵漏和降低坝体扬压力,对大坝进行了近60年的多次灌浆处理,本文对丰满大坝历年的灌浆效果进行了分析,并针对目前仍存在的问题提出了改进建议。

丰满大坝历年灌浆情况综述

丰满大坝运行之初渗漏严重,测到的最大渗漏量达16380L/min,为了防渗堵漏和降低坝体扬压力,对大坝进行了近60年的多次灌浆处理,本文综述了历次灌浆情况。

丰满水电站老坝缺口拆除施工方案研究与设计

丰满水电站老坝拆除施工对新建大坝及水库环境的影响较大,为确保新建大坝及新电厂的运行安全,对老坝拆除施工方案进行研究,并设计出科学合理的拆除施工方案。根据工程建设条件,拟定了三种不同的拆除施工方案,并分别对这三种方案进行了详细的设计。通过分析比较,最终选定了降水干地施工爆破拆除方案。

丰满水电站重建工程厂房布置设计总结

介绍了丰满水电站全面治理(重建)工程厂房的厂址布置方案研究、开关站布置型式研究、厂区总体布置、厂房设备布置、尾水建筑物布置、厂房分缝及厂内止水排水布置、厂房基础处理、主要结构布置设计、机组振动研究、厂房钢屋架设计变更以及清水混凝土设计等。厂房设备布置简洁、紧凑,结构布置合理,基础处理措施合适,机组抗振措施有效,清水混凝土方案效果显著。在工程的设计过程中,在结构设计上采取了多项优化措施,开展了多项专题研究,解决了多项技术难题,取得了显著的经济效益和社会效益,可为其他同类工程设计提供参考和借鉴。

丰满大坝重建废污水零排放设计方案论证

丰满水电站位于饮用水水源地二级保护区,工程建设和运行中生产废水、生活污水要求处理后全部回用,不得外排。文中针对水电站建设过程中产生的各种废水,环境保护设计采用了切实可行的水污染治理措施,特别是砂石料加工冲洗废水,同时实现了细砂和石粉的回收利用。

钢筋混凝土护面加固对重力坝地震反应影响

以钢筋混凝土护面加固的丰满重力坝为研究对象,采用基于ANSYS整体式钢筋混凝土有限元法,建立代表性溢流坝段三维模型分析大坝加固前后的静动力特性.结果表明:护面加固后坝顶最大静位移量减少约14%,地震载荷下最大动位移量减少约6%;加固后地震响应更趋向平缓,峰值响应的出现迟于加固前,对抗震是有利的,但坝体顶部正向地震响应会因护面加固后刚度和质量增加而增大;护面加固能够显著地改善坝体顶部和下游坝肩部位老混凝土的应力状态,但对坝体上游坝面和坝踵部位的应力状态基本没有影响.钢筋混凝土护面对坝体抗震能发挥一定作用,但应重视坝肩和坝顶增大的动力响应对护面抗震的不利影响.

考虑库水可压缩性的重力坝地震响应分析

以丰满重力坝重建工程为例,采用ANSYS-FSI流固耦合方法,考虑库水可压缩性对重力坝动力特性的影响,建立了丰满重力坝代表性坝段的坝体—库水—地基模型,分析了丰满重力坝的自振特性及其在地震作用下的动力时程响应。结果表明,考虑库水可压缩性能显著影响重力坝坝体的自振频率,与空库时相比坝体基频降低约16%,且随自振阶数增加,自振频率相对降低越多;与附加质量模型相比,该模型在设计地震荷载作用下能得到更加合理的坝体位移和应力,为丰满重力坝的抗震性能安全评价提供了有限元分析参考。

丰满重建工程坝体稳定温度场计算与实测对比

丰满水电站大坝全面治理(重建)工程是对松花江干流上原丰满大坝进行重建,重建工程为碾压混凝土重力坝,最大坝高94.50 m,坝体体型与丰满老坝较为接近。由于工程地处东北严寒地区,气候条件恶劣,坝体体型大,混凝土的温控防裂难度较大。稳定温度场是确定坝体混凝土温控标准和温控措施的基础,本文通过有限元仿真计算确定新建坝体的稳定温度场,并与老坝坝体实测温度进行了对比,说明新建坝体稳定温度场的计算结果与老坝实测温度结果基本一致,可以作为确定坝体混凝土温控标准和温控措施的依据。

丰满重建工程建设期新老坝相互影响研究

丰满重建工程新建工程大坝布置于老坝轴线下游120 m处,由于距离较近,为正确评价新坝建设期间各种因素对新老坝安全的影响,全面开展了建设期新老坝相互影响研究,创新性地提出了一整套解决大型水电枢纽重建工程近距离新老坝相互影响的体系方法,填补了国内大中型病险坝重建领域在此项研究上的空白,为工程的顺利实施提供强有力的保障。

丰满大坝整体性研究综述

丰满大坝纵缝上部未设键槽,蓄水前又未灌浆;水平施工缝结合不好,坝体还有各种裂缝,对整体性有一定的影响。丰满大坝于1987年开始进行了全面的加固,整体性得到改善和加强。丰满电厂委托多家进行整体性研究分析,本文介绍各分析成果,并进行综合分析。

丰满水电站重建工程老坝拆除缺口方案研究

丰满水电站重建工程新建碾压混凝土重力坝位于老坝下游120 m处,为保证新建机组发电过流并满足大坝泄洪要求,新坝建成后,需对老坝进行局部拆除,将大部分老坝结构留在库区,从而利用前置挡墙效应分层取水,缓解夏季下泄低温水。通过水力学计算分析,方案设计考虑满足厂房坝段及溢流坝段过流条件要求,结合水工模型试验成果、坝前地形、环境保护等条件,进一步优化老坝拆除缺口的拆除高程和宽度,确定缺口拆除范围。对于老坝拆除后形成的高27.5 m的巨大缺口,其两侧侧立坝段拆除高程以上的横河向抗震安全性需要验算,采用有限元时程法对地震情况下缺口两侧挡水坝段在高程240.20 m层面的稳定和应力进行了复核。为避免水流对缺口的冲刷和冻融破坏,防止缺口处坝体混凝土老化后脱落,缺口底部和两侧现浇混凝土防护。