高混凝土面板堆石坝变形安全内涵及其工程应用

在分析国内外高混凝土面板堆石坝出现的严重问题的原由的基础上,摒弃几十年来面板堆石坝经验设计的概念,指出高混凝土面板堆石坝除了通常土石坝要求的抗滑稳定安全和渗流稳定安全以外还必须满足变形安全的要求。建立了高混凝土面板堆石坝设计的变形协调新理念,包括坝体沉降协调、坝体水平位移协调、面板法线方向和坝轴线方向的坝体变形和面板变形同步协调,提出了高混凝土面板堆石坝变形安全设计的内涵包括变形协调准则、判别标准、计算方法和对策,以203.5 m高的Bakun坝为例,阐明变形协调设计新理念替代经验设计概念的必要性。

高边坡岩体变形安全性分析及其应用

以布沼坝露天矿高边坡为例,充分地考虑矿山高边坡岩体变形的特殊性,在岩体位移监测资料的跟踪分析及各地质体力学关系研究的基础上,建立了岩体变形安全性分析方法。通过工程实例,从边坡稳定性及安全性两个方面予以了分析评价,验证了方法的实用性。

基于改进典型小概率法的大坝变形安全监控指标拟定

典型监测效应量的小概率法是基于监测资料建立预警指标的常用方法,但该方法仍存不足,如若大坝没有遭遇过最不利荷载或者监测资料时间系列很短,则效应量样本不包含最不利荷载组合时的监测效应量。阐述运用典型小概率法拟定大坝变形安全监控指标的理论方法,通过将正态分布计算转换成查询标准正态分布表,将不同荷载分量进行分解,提出了改进的典型小概率法。结合某水库的原型观测资料实例,拟定该大坝11号坝段径向位移的安全监控指标,通过对变形安全监控指标结果进行分析表明,改进典型小概率法不仅计算方便且充分考虑到最不利荷载的组合情况,增加监控指标的可靠性。

南水北调中线工程渠堤变形安全监控指标研究

为研究大型调水工程中渠堤的变形安全,在分析南水北调中线工程典型渠段变形影响因素的基础上,对水压、时效、降雨等因素进行研究,建立相应的渠坡位移统计模型,对边坡实测变形数据进行回归分析,验证统计模型的合理性,采用典型监测效应量的小概率法拟定渠道边坡内部的水平位移等相应测点的变形监控指标。结果显示,拟合值与实际值符合良好,可以作为渠堤的监控指标,为渠堤变形安全监控指标的发展奠定基础。

考虑性态变化的重力坝变形安全多级预警指标拟定

为保障大坝安全运行,根据变形监测信息拟定准确合理的变形安全预警指标至关重要,而常规的预警指标拟定方法易受变形样本随机性和失效概率主观性影响,为此探讨了基于最大熵原理的变形样本分布函数的确定方法,并将层次分析法和粒子群算法有机融合,构建了表征不同运行性态的重力坝变形安全预警概率确定方法,基于此可确定考虑运行性态变化的重力坝变形安全多级预警指标。工程实例计算结果表明:应用该方法拟定的5号坝段坝顶向下游方向水平变形安全一级、二级、三级预警指标结果分别为5.88,6.89,7.79 mm,与结构分析法拟定结果较为吻合,佐证了该方法的有效性和可行性。

分区填筑标准对高心墙堆石坝坝体变形协调及安全性影响研究

基于分区填筑相对密度指标,研究了某300 m级高心墙堆石坝坝体变形协调及安全性。对大坝进行三维弹塑性固结有限元分析,从坝体变形协调、心墙应力拱效应、水力劈裂和坝顶裂缝等方面评价了大坝安全。结果表明,盲目提高各分区填筑标准并不能使坝体各分区变形协调,而适当降低过渡区填筑相对密度、提高堆石区填筑相对密度,可使坝体变形从心墙到堆石区平稳过渡,同时减弱过渡区对心墙的拱托作用,有利于抗水力劈裂安全。采用Leonards法和有限元应变法判断了坝顶裂缝的开展,认为堆石区填筑相对密度过低是坝顶产生横向裂缝的必要条件。根据计算结果,提出了最有利于大坝安全的理论最优填筑方案,并建议了经济最优方案。

隧道工程內軌道變形之相互安全對策實務探討

為避免鐵路軌道工程因土建隧道結構變形所導致之軌道變形,產生意外事故之潛在安全顧慮,特別針對軌道運輸上隧道與軌道間相互安全處理之對策,作一廣泛性之探討,並依實際軌道相關經驗及其他地区軌道安全養護規定,配合隧道設計作一整體歸類分析,將以台北捷運系統隧道結構及軌道系統為實例說明,最後做出建議與結論,因相關此類題材之論文並不多見,故希冀能給予海峡兩岸的隧道及軌道界未來實務執行時有所幫助。

采动地表倾斜变形对风力发电塔筒的影响研究

为在大型风电塔筒下实现安全采煤,以采动工作面上的风力发电塔筒为原型,采用ANSYS数值模拟软件分析研究了塔筒在不同地表倾斜变形情况下的轴向应力和变形特征关系,得到了不同地表倾斜变形下塔筒的轴向拉(压)应力、综合位移和最大倾斜率。研究结果表明:在开采影响下,随着地表倾斜变形的增加,塔筒的轴向最大应力呈线性增加趋势,塔筒的最大倾斜率也呈线性关系增加;当开采引起的地表倾斜变形超过安全临界倾斜变形时,塔筒最大轴向应力大于其许用应力,塔筒处于不安全的状态;塔筒自身的形态也对倾斜变形十分敏感,很小的倾斜变形都会使其发生破坏,对此对塔筒提出了相应有效保护措施。

高铝Ni_3Al基合金的热变形行为

采用Gleeble-3800型热模拟试验机研究了高铝Ni3Al基合金在变形温度为1200～1240℃,应变速率为0.01～1s-1条件下的热压缩变形,结果表明:在应变速率为0.01s-1时,高铝Ni3Al基合金对应的热变形本构方程为σ=28.57(lnε+6.72×105/RT-44.08),而当应变速率为0.1s-1和1s-1时,热变形本构方程为σ=28.57(lnε+1.28×106/RT-92.76)。变形过程中只有γ'相发生不同程度上回溶,但未发生动态再结晶。合金的最佳变形区间位于变形温度为1200～1215℃,应变速率为0.01s-1范围内;而当提高速率至1s-1附近,γ'相中塞积的位错容易造成单相γ'区中β/γ'界面的开裂,对应变形过程中的"失稳区"。

基于GPS的尾矿坝变形监测

本文介绍了GPS在变形监测中的应用现状，阐述了矿山尾矿坝GPS变形监测网的布设、变形监测的方法，论证了GPS运用于尾矿坝变形监的可行性和优越性。

高混凝土面板堆石坝设计新理念

在分析混凝土面板堆石坝40多年经验设计及其不完全性的基础上,提出了高混凝土面板堆石坝设计新理念,即针对坝址的地形地质条件与料源情况,进行稳定安全设计、渗流安全设计和变形安全设计,阐述了稳定、渗流、变形安全设计的原则和要点,强调了变形协调原则和理论指导设计的重要性。

城市轨道交通大直径盾构隧道若干关键技术

研究目的:近年来,随着城市轨道交通列车运行速度不断提高,大直径盾构隧道应用越来越普遍,但设计与施工大部分仍沿袭常规6 m直径盾构隧道理念,经常面临开挖面稳定性难以控制、小半径曲线施工困难、管片端部裂缝或角部碎裂几率增大、管片拼装难度大、成型隧道质量难以控制、盾构隧道扩挖风险加剧、隧道内部变形监测数据难以直接反映隧道安全状态等难题,本文对上述主要问题展开研究,以期提高城市轨道交通大直径盾构隧道整体建造水准。研究结论:(1)为有效应对大直径盾构隧道千斤顶反力作用于管片端部的局部荷载,管片端部一定高度范围内配筋需要进行加强,减小管片裂缝几率;(2)管片纵缝设置的半圆槽与导向杆可在管片拼装阶段起到导向的作用,环缝设置的嵌锁系统可有效减少管片错台与踏步几率,提高成型隧道质量;(3)以正常使用阶段管片裂缝为控制标准,明确了一定配筋率情况下管片衬砌所能承受的最大附加变形(椭圆率),进一步提出了基于洞内变形监测数据的隧道安全计算模型;(4)基于PBA法的大直径盾构隧道扩挖技术,可实现城市轨道交通先隧后站需求,极大地增加工筹的灵活性,缓解重难点车站工期压力;(5)盾构选型与关键设备的选取原则、小半径曲线掘进、盾构刀盘选择与常压换刀等关键技术,可进一步增强大直径盾\构隧道实施水准;(6)本研究成果可为大直径盾构隧道在城市轨道交通中的大范围运用提供参考。

概论高混凝土面板堆石坝设计新理念

文章阐述了我国高混凝土面板堆石坝安全布置、趾板、混凝土面板以及坝基的处理,在分析了高混凝土面板堆石坝工作性状及其影响因素的基础上,进一步论述了高混凝土面板堆石坝的设计理念。其主要体现在要保证大坝变形安全,在坝体分区设计、筑坝材料选择、开挖料利用、坝体填筑标准和形象建设、面板填筑与坝体填筑两者在时间与空间上的关系等,设计施工理念中变形协调原则极为重要。

深基坑工程中存在的问题及对策

针对施工过程与设计脱节的问题,施工过程管理和实施过程脱节的问题进行了分析,强调了深基坑支护结构工程从设计、施工、监测、使用过程的系统性,提出了相应的对策,以实现对深基坑支护结构的主动控制要求,优化过程控制程序和提高过程各层次技术水平,降低实施过程的风险,减少事故的发生。