复杂条件下高面板堆石坝的特殊结构体安全监测设计体系研究

为了加强高面板堆石坝工程中挤压边墙、高趾墩和高趾墙等特殊结构体的安全监测,基于面板堆石坝安全监测设计资料,总结了特殊结构体在安全监测设计方面存在的不足和缺陷。通过收集整理国内包含高趾墩、高趾墙和挤压边墙等特殊结构体的高面板堆石坝数值分析成果,发掘特殊结构体的变形和应力应变规律,将特殊结构体的变形、应力应变及温度、接缝和渗流明确为安全监测设计重点;结合已有面板堆石坝工程的安全监测设计资料,构建了复杂条件下高面板堆石坝特殊结构体安全监测设计体系。该体系能够为在建和拟建的面板堆石坝特殊结构体安全监测设计提供科学的指导,全面提升面板堆石坝的安全监测水平。

混凝土面板堆石坝高趾墙动力性态计算研究

采用三维非线性动力有限元方法 ,对甘肃海甸峡水电站的面板堆石坝和高趾墙的动力反应特性进行计算研究 ,详细分析了高趾墙的动力应力变形规律 。

潜没式高趾墙土压力与稳定计算方法

潜没式高趾墙是许多混凝土面板堆石坝中重要的水工建筑物,其墙背堆石体的表面水压力不是均布荷载,且作用线与竖直向存在一非零夹角,与多数挡土墙设计规范中竖直向下的均布荷载差别很大,不能直接套用规范给出的公式计算其承受的土压力。根据库伦土压力理论,探讨了潜没式高趾墙主动和被动土压力的计算方法,并运用案例证实了通过改变滑裂面倾角和数值试算方法确定土压力的必要性;分析了需进行高趾墙抗滑稳定分析的两类特定情形,即水平水压力低于主动土压力水平分量或水平水压力高于被动土压力水平分量(若水平水压力介于两者之间,则不存在抗滑稳定问题)。文中还探讨了高趾墙抗倾覆分析需进一步研究的问题及可行方法。

混凝土面板堆石坝中高趾墙结构应力计算分析

混凝土面板堆石坝高趾墙是一个三向受力体系,采用材料力学法和三维有限元法两种方法对高趾墙进行竣工期和蓄水期的结构应力分析。结果表明,两种计算方法所得结果基本一致,材料力学法可以简单、快捷的计算出结构大主应力的大小和位置,但该方法具有局限性,对于重要工程仍需用有限元法进行校核。

吉音水利枢纽工程混凝土面板坝高趾墙设计

采取高趾墙作为非受力结构的垂直防渗体,在狭窄河谷吉音混凝土面板堆石坝的设计中与趾板、面板共同构成坝体上游封闭防渗体系的设计思路,并进行高趾墙三维静、动力有限元分析。结果表明,高趾墙在各种设计工况下均能满足设计要求。作为一种新型的防渗结构,高趾墙防渗体可为面板坝在应对不利地形、地质问题时提供一个新的设计思路。

青海省黑泉水库混凝土面板坝的工程地质问题与工程处理措施

黑泉混凝土面板坝高 1 2 3.5 0m ,位居中国已建成的混凝土面板坝第四。坝址地形破碎 ,构造发育 ,工程地质条件复杂 ,河床第四纪砂卵砾石层存在不利于坝体稳定和变形的夹层 ,大坝设计采取了一些独具特色的结构措施 ,较好地适应了特殊的地质条件。本文重点分析了大坝的工程地质条件及相应的工程处理措施。

混凝土面板堆石坝潜没式混凝土高趾墙设计

混凝土面板堆石坝的设计中,通常采用混凝土高趾墙的方式来弥补地形、地质条件的缺陷或处理与岸边相邻水工建筑物合理衔接问题。根据黄河公伯峡水电站、新疆察汗乌苏水电站混凝土面板堆石坝高趾墙的设计研究,将这种部分墙体位于库水位以下的混凝土高趾墙称为潜没式高趾墙,同时对潜没式高趾墙的体型设计、稳定应力计算等问题提出一些意见和看法。

洪屏抽水蓄能电站上库西副坝结构设计优化

洪屏抽水蓄能电站上水库西副坝坝址地质条件差,地形凌乱。招标和技施阶段,根据对坝址区地形地质条件的进一步分析,对左右岸大坝体形、材料分区、趾板基础开挖与结构等开展设计优化工作。通过设计优化,采取了降低左岸趾板上游边坡高度,并加强边坡处理;取消右岸高趾墙;加强趾板帷幕灌浆等处理措施,在相同的投资条件下,简化了施工工艺,提高了大坝运行的安全性。

地震作用下混凝土高趾墙损伤分析

采用混凝土塑性损伤模型和堆石料广义塑性模型,对带有高趾墙的混凝土面板堆石坝静动力反应特性进行了二维有限元分析,研究了高趾墙的损伤发生及发展过程。结果表明,高趾墙在施工和蓄水过程中上、下游两侧受到拉、压应力交替作用,竣工期最大拉应力发生在高趾墙下游面底部,满蓄期最大拉应力发生在高趾墙上游面底部,由于拉应力超过了混凝土抗拉强度,高趾墙出现了轻微损伤;在地震荷载作用下,高趾墙底部损伤程度增大,损伤因子最大超过0.8,同时高趾墙顶部也有轻微损伤,损伤因子小于0.6。通过损伤变量可以清晰地看出高趾墙在地震作用下的破坏过程及薄弱环节,可为混凝土面板堆石坝抗震设计提供理论指导。

高趾墙面板堆石坝在沙坝水库扩建加高中的应用研究

沙坝水库扩建加高工程针对坝址地形地质条件和已成坝体结构、施工期对已成坝体安全影响、降低水库水位对县城供水影响,采用了混凝土面板堆石坝加高的设计方案,解决了两坝肩山体单薄、坝基地质条件较差等问题。通过三维有限元对大坝应力应变、面板内力、渗流特征以及高趾墙稳定性进行计算分析,论证了大坝采用在原浆砌石重力坝基础上进行混凝土面板堆石坝加高方案的可靠性。

吉音水利枢纽面板堆石坝趾板设计

吉音混凝土面板堆石坝地处新疆山区,本文介绍了吉音面板堆石坝的趾板结构设计,根据坝址处的地形、地质条件,对左、右岸及现代河床段趾板分别采用了不同的设计方案,以满足工程安全和经济的要求;同时针对新疆地区冬季气候严寒的特点,采用沉埋式止水方案,确保冬季水位变动区止水设施的安全。

海甸峡面板堆石坝高趾墙性态计算研究

根据初步设计布置方案,对海甸峡面板堆石坝及其高趾墙的工作性态进行三维有限元计算研究,详细分析了高趾墙的变形、应力等工作性态,论证了高趾墙设计方案的合理性。

神树水电站混凝土面板堆石坝高趾墙及面板动力响应分析

在混凝土面板堆石坝抗震设计中,主要采用拟静力法,无法考虑地震动作用。为了探讨混凝土面板堆石坝高趾墙及面板在地震作用下的动力响应行为,运用有限差分法数值软件FLAC3D,通过建立神树水电站包含各种堆石材料的混凝土面板堆石坝系统,在地震动激励下进行计算模拟。结果表明:高趾墙对此混凝土堆石坝有重要作用,而高趾墙底部锚杆对坝体整体位移量影响极小,但在地震激励下,锚杆轴力达到了较大值,其轴力随着地震时程的增加出现衰减。混凝土面板监测点峰值加速度放大系数Kpga在铺盖以下随着高程的增加而增加,在铺盖以上出现波动。

中梁一级电站混凝土面板堆石坝工程主要特点

结合工程实际,重点对如何运用周边缝的设置,采用浆砌石挡墙挡坝体,避免高趾墙的混凝土浇筑对坝体上升的影响;采用混凝土挤压边墙等先进技术,加快施工进度;对大坝基础防渗处理上采用分部位分高程设计等方面进行了详细论述,以供同类工程交流借鉴。

混凝土面板堆石坝高趾墙应用以及动力响应分析

以贵州某水库大坝工程为研究对象,采用混凝土面板堆石坝形式,通过三维有限元法及材料力学法,对该工程的高趾墙进行动力响应分析。结果表明,高趾墙底部所受截面应力均高于上部所受应力,应力差异均在2MPa范围内,最大应力集中在高趾墙与坝体底部连接位置。混凝土面板堆石坝高趾墙能够确保水库工程整体质量,研究成果可为水利工程高趾墙的施工与维护提供技术参考。

潜没式高趾墙稳定抗力作用比系数预测的多元非线性回归模型

潜没式高趾墙广泛应用于高面板堆石坝工程,其稳定性至关重要。目前潜没式高趾墙稳定抗力作用比系数的计算方法较为复杂,在工程设计中存在一定局限性。因此,综合考虑高趾墙高度、顶宽、上游坡比、下游坡比4个因素对高趾墙稳定抗力作用比系数的影响,通过大量的有限元计算,分析得出高趾墙的稳定抗力作用比系数与其顶宽和上、下游坡比呈线性关系,与其高度呈非线性关系。基于此规律提出了面板堆石坝运行期高趾墙稳定抗力作用比系数计算的多元非线性回归模型,可以快速计算运行期高趾墙稳定抗力作用比系数,并且有较高的计算精度,为初设阶段高趾墙设计参数的拟定提供简捷算法,加快设计进度。

面板堆石坝周边缝观测中的几点探讨

本文从公伯峡、三板溪等几座面板堆石坝周边缝安全监测着手,介绍了周边缝的监测仪器,分析了几座大坝周边缝的监测资料,提出了周边缝结构布置和监测中需要注意的几个问题。