仿真大坝建设关键技术与实践应用

乌东德、白鹤滩拱坝是我国同时在建的两座特高拱坝,坝址地处大风、干热的金沙江河谷,全坝采用低热水泥,大坝浇筑过程中的温控防裂,蓄水过程中坝基变形协调控制,以及长期运行过程的安全评估等问题是工程的关注重点。该文以乌东德、白鹤滩的智能建造体系为基础,重点针对建造仿真大坝涉及的关键技术问题进行探讨,对仿真大坝建设过程中存在的重点和难点问题进行分析,提出了仿真大坝实现的基本思路,最后结合两座工程仿真大坝的实际应用情况,总结了未来需要进一步解决的问题。

基于大坝施工仿真的混凝土系统布置方案优化

白鹤滩水电站大坝混凝土施工组织复杂,为了得到设计合理的混凝土生产系统布置方案,首先利用缆机事件驱动仿真时钟的方法来建立高拱坝施工仿真基本模型,然后根据双层供料规则进一步创建高拱坝双层供料施工仿真模型,对不同混凝土生产系统布置方案下的白鹤滩大坝施工进度及强度进行了仿真分析。仿真结果表明:相比于高、低线分别布置3座和1座4×4.5 m 3拌和楼的“3+1”方案,高、低线均布置2座4×4.5 m 3拌和楼的“2+2”方案在总工期和关键节点工期进度方面均有一定超前,工期保证率更高,宜作为推荐方案;建议低线混凝土生产系统应尽量利用至2020年8月之后再拆除,以保证高温季节的混凝土施工进度与施工质量。工程实践表明:低线混凝土生产系统实际利用至2020年10月初才开始拆除,高、低线混凝土生产系统为白鹤滩大坝全部坝段于2021年5月31日提前浇筑到顶和按期蓄水发电提供了坚实的混凝土供应保障。

Dam VSIS可视化仿真系统在混凝土坝施工中的应用(英文)

仿真技术在辅助大坝设计和施工决策中发挥着重要作用,但时仿真计算模型及成果提交的有效性问题始终是研究的两个难点．为此。运用可视化技术,开发了DamVSIS大坝施工可视化仿真系统,能够进行有效的模型验证,确保仿真计算成果真实有效,同时借助可视化技术的信息表达,特别是真三维的地形环境与实体,为决策者直观、快捷地掌握多参数环境的系统信息提供支持,实戢证明其效果是显著的．

基于3DE平台的大坝分割技术研究

计算机辅助设计技术已成为大坝施工过程中处理复杂数学模型的有力工具,为进一步实现模型信息集成、交互式设计和分析,基于已有的大坝模型,引入了3DExperience平台,并利用该平台的三维设计功能,使用基于部件的设计方法完成对大坝复杂施工过程中细部模型结构的划分。通过三维数字建模,建立了基于规则的知识工程模板,可以辅助设计人员提高建模效率,便于设计人员制定合理的施工方案。研究成果可为施工组织设计提供参考。

向家坝水电站大体积混凝土温度应力与温度控制

为了满足向家坝水电站大坝施工混凝土浇筑温度控制设计的需要,对向家坝水电站设计阶段的几种施工方案进行仿真模拟,研究其温度和温度应力场。主要对左岸的非溢流底孔两坝段、右岸的坝后厂房坝段、表孔坝段等典型坝段进行了仿真计算和温控方案研究。主要结论为:①基础强约束区最高温度为29.97℃,满足温控要求;基础弱约束区最高温度为38.04℃,所处位置材料为钢筋混凝土,可适当放宽容许温差。其它特征块的最高温度,均满足容许温差的要求。②基础强约束区顺河向最大应力为1.48 MPa,基础弱约束区顺河向最大应力为1.15 MPa,有较大的安全储备。③非孔洞区域典型点最小安全系数为3.02,在高程324.25 m附近,远大于抗裂安全系数1.65,温控防裂安全储备是足够的。④最大y方向温度应力出现在高程246.00 m位置,最大应力值为1.76 MPa,最大应力出现时恰逢全年最低温度,由此亦再次表明寒潮对表面应力影响很大,要注意做好坝体表面防寒工作。

中国是世界拱坝大国也是世界拱坝强国——在《特高拱坝建设总结及安全运行管理研究》会议上的发言

中国拱坝数量占全世界的40%,数量最多;世界最高的三座拱坝都在中国,因此中国是世界拱坝大国。中国解决了岩溶地区拱坝防渗、狭窄河谷拱坝大流量泄洪等技术难题,发展了碾压混凝土拱坝筑坝技术。中国学者首创大坝混凝土标号分区技术,首创混凝土坝温度应力理论体系,解决了大坝裂缝这一世界性难题;建立了拱坝优化理论、混凝土坝仿真分析方法、混凝土坝有限元等效应力方法、混凝土坝数值监控方法等,在拱坝设计和科研上取得了全世界最多的重要成果,因此中国既是世界拱坝大国,又是世界拱坝强国。

Simulation of Ground Motion at Guanting Reservoir Dam Based on the Scenario Earthquake in the Yanqing-Huailai Basin

Research at home and abroad shows that the simulation of ground motion using the 3D finite-difference method might be accurate and feasible. Based on related theories and methods,and using the wave velocity and density model of the crust in the Yanqing-Huailai Basin,this paper makes a simulation of ground motion at Guanting Reservoir Dam based on the scenario earthquake in the Yanqing-Huailai Basin. Comparative analysis shows that the results of 3D finite-difference simulation accord with those of the empirical formula. The parameters such as the velocity-time series of ground motion,PGV and frequency might be referred to for the analysis of seismic protection design of the dam's structure.

向家坝水电站大体积混凝土温度场及温度应力研究

本文通过对向家坝设计阶段的几种施工方案进行仿真模拟，研究其温度场和温度应力，依照《混凝土重力坝设计规范》要求，得出了可行的温控施工方案，为向家坝的设计和施工提供参考。