张峰水库大坝蓄水初期坝体变形分析

蓄水初期指大坝主体竣工后,从开始蓄水起到蓄水完成时期。该时间段是大坝变形与应力变化最为复杂的时期,是考验大坝安全的关键期。文章以张峰水库0+250断面为典型断面,通过固结计算得到坝体各处在各个时段的位移、孔隙水压力值,以及有效应力、总应力的分布,从而反映出整个蓄水初期全过程的变形、应力和孔压变化情况。

溢流面板坝坝体变形抑制施工技术研究

目前国内溢流面板坝尚未形成完整的设计与施工方法,对于修建在堆石体上的溢洪道,最不利的影响因素就是相当于软基的堆石具有沉降变形的特点。大量资料表明,碾压堆石的沉降绝大部分是在施工期完成的,蓄水期沉降量占坝高的比例均小于0.13%,蓄水期沉降只占沉降量的12%,只要采取合理的适应基础变形的技术措施,在堆石坝下游坝坡上布置溢洪道是可行的,坝内溢洪道的泄槽坡度一般较陡,且多修建在以松散介质为材料的人工填筑堆石体上,在泄水期经受高速水流的作用,溢洪道上的水流特性很复杂。通过项目实践,总结了为减少堆石体在施工期和运行期变形量对坝基处理和填筑采取的综合施工技术。

铁矿尾矿料力学特性及坝体变形稳定性研究

尾矿料矿物成分复杂,物理力学特性区域差异性大。本文以西南地区某铁矿拟建尾矿库为研究对象,对粗、细两种尾矿料进行了系统的物理力学特性试验,获得了粗细尾矿料物理力学指标并应用到尾矿库坝数值分析,分析了该尾矿库坝的应力变形特性,对不同堆积高程、不同工况下尾矿库坝的安全稳定性进行计算分析。此外采用拟静力法对地震荷载作用下尾矿坝的稳定性进行分析。结果表明,粗尾矿料会呈现出剪胀和软化力学特性,而细尾矿料则无明显剪胀;尾矿坝坝体内以压应力为主,坝体表面出现小范围拉应力区;高堆积高程,坝体倾向于发生深层滑动,坝体最小安全稳定性系数较大;干滩长度增大明显提高坝体稳定性;最后对该尾矿库的安全运行提出了一些针对性措施及建议。

模糊可拓模型在坝体变形评价中的应用

基于坝体各种变形实测资料,构造了坝体变形综合评价的经典域物元和节域物元,应用物元和可拓集合中的关联函数,结合变形监控模型,实现了坝体多种变形量的集成描述,建立了大坝变形性态综合评估的模糊可拓模型。实例分析表明该方法切实可行,分析结果综合反映了坝体各种变形监测量的变化性态,符合实际情况。

模拟填筑层数及水位对坝体变形及稳定性的影响

坝体的变形及稳定性计算分析中,合理地选择模拟填筑层数并考察水位对坝体变形及稳定性的影响是十分必要的。首先以变形和稳定性系数作为评价指标,利用强度折减法计算坝坡的稳定性系数,基于FLAC3D建立坝体的分层填筑三维数值模型,对施工填筑期的数值模拟填筑层数的选取标准进行了研究。其次,在合理的模拟填筑层条件下,研究了不同蓄水位对坝体的变形和稳定性的影响。结果表明:坝体的变形以沉降为主,模拟计算的坝体沉降与填筑层数关系很大。相对坝体沉降来说,水平位移和稳定性系数对填筑层数的敏感性小,应以满足坝体沉降的精度标准选择模拟填筑层数,建议模拟填筑层数不少于10层,坝越高,选取的模拟填筑层数宜越多;坝体的水平位移对库水位位置较敏感,沉降和稳定性系数对库水位位置敏感性小。这些结果在坝体变形和稳定性研究中对确定合适的填筑层数和考虑库水位的影响具有指导意义。

三板溪面板堆石坝坝体变形控制

对面板堆石坝而言,坝体变形控制是设计和施工的首要问题。三板溪水电站主、副坝均为面板堆石坝。主坝最大坝高185.5m,建于峡谷河段,筑坝材料为超硬岩及强风化料,岩性复杂,填筑工期短;副坝最大坝高92.1m,上下游均为贴坡坝型,坝基地形特殊,以上条件对控制坝体变形均不利。在设计中,从坝基开挖处理、坝料选配、坝体分区、填筑要求、施工程序和进度安排等方面均采取了措施,以减少这些不利影响,保证大坝安全运行。

基于最优化温度周期因子的坝体变形监测模型

针对坝体温度场的变化是影响坝体位移的主要因素之一,考虑到运行期坝体温度场的年周期是微小变动的,而现有的监测模型中谐波因子周期固定为365 d,在时间上较难刻画这种温度周期的微动。选用变周期的2组谐波因子,利用粒子群算法寻求最优周期,得到最优温度周期因子的位移监测模型。选用新安江大坝位移监测资料进行建模分析,结果表明最优周期温度因子模型能更好地体现温度对坝体变形的影响,复相关系数有较大提高。

坝体变形一维多测点分布混合模型中温度分量的确定

现有坝体变形一维多测点分布混合模型在分解相应的温度和时效分量上存在不足，然而运用理论计算与统计分析相结合的方法可以确定温度分量，从而分解出时效分量。实例计算结果表明上述方法是行之有效的。

根据荷载的可能不利组合确定坝体变形的监控指标

坝体变形是各种环境荷载作用的结果。根据各荷载对坝体变形的影响确定荷载的不利组合，并计算出相应的坝体变形上、下限值，进而提出坝体变形的监控指标，这种做法不仅在理论方法上是合理的，在实用中也是行之有效的。

国家自然科学基金-雅砻江联合基金重点项目“特高土心墙堆石坝筑坝材料工程特性与坝体变形和渗流安全控制”工作组赴两河口水电站现场调研

2018年6月26-28日，由水利部岩土力学与工程重点实验室牵头承担的国家自然科学基金-雅砻江联合基金重点项目“特高土心墙堆石坝筑坝材料工程特性与坝体变形和渗流安全控制”工作组赴四川甘孜州雅砻江两河口水电站开展现场调研，就项目科研试验的全面展开及后续现场工作各方配合协调与雅砻江流域水电开发有限公司两河口建设管理局进行了深入交流与沟通。

基于改进CM的尾矿坝体变形4级预警阈值确定方法

为改善我国尾矿库在线监测系统由于重建设、轻利用而导致的事故预警能力被制约的现状,以尾矿坝体变形速率监测指标为研究对象,通过引入改进云模型,根据3E规则确定尾矿坝变形监测的正常运营值边界,建立尾矿库坝体变形速率4级预警阈值确定模型,以湖北省某尾矿库为例进行实例分析。结果表明:通过提出的坝体预警阈值确定方法,可得出尾矿库坝体变形速率黄、橙、红各级预警阀值分别为10.842,16.68,25.02 mm/d;进一步与典型小概率法计算结果对比表明,所提出的尾矿坝变形速率4级预警阈值确定方法更加科学合理,可用于尾矿库重要安全监测指标预警值的确定。

云南德泽水库面板堆石坝坝体变形控制

在众多的当地材料坝坝型中,面板堆石坝是最主要和最具有竞争力的坝型之一,近年来被普遍采用。但面板堆石坝的施工难点和重点在于对坝体沉降变形的控制,而坝体的变形又取决于堆石体的变形,如果堆石体变形过大,就会使面板产生裂缝,从而影响其防渗性能。以云南滇中调水工程的德泽水库面板堆石坝为例,介绍了施工中控制堆石料沉降的措施。经验收检测,堆石各项物理力学指标符合设计要求,其坝体变形控制手段与经验可供同类工程参考。

尾矿库坝体变形规律初探

受尾矿物理力学性质以及上游式尾矿堆积坝所处地理位置、特殊的水文地质环境的控制,上游式尾矿堆积坝的变形(包括沉降与水平位移)是一个比较复杂的过程,但从沉降观测的角度上看,还是有其规律性的,文章利用柿竹园烟冲沟尾矿库的工程地质勘察资料以及变形观测资料对上游式上游式尾矿堆积坝的变形规律进行了分析,以期对该类坝型的管理工作以及安全稳定性评价增添便利。

GPS在水电站坝体变形监测中的应用探析

GPS技术具有自动化、工作时间长、监测准确、实时性高以及连续性强的优势,本文主要围绕GPS在水电站坝体变形监测中的应用展开分析,首先针对大坝变形监测发展情况加以分析,其后详细探讨了GPS在水电站坝体变形监测中的应用价值与具体案例,以期可为类似工程提供有价值的参考。

积石峡水电站面板堆石坝坝体变形控制措施

在积石峡水电站面板堆石坝施工中,从断面设计、坝料分区、坝料选用、压实密度、填筑顺序、预留沉降、止水设施和渗流控制等方面对坝体进行了变形控制。监测结果表明,施工期的坝体变形控制效果显著,达到了坝体安全运行的目的。

茅坪溪防护大坝一期工程坝体变形监测

茅坪溪防护土石坝一期工程在 14 0m高程处布置了较为全面的安全监测系统。K0 + 70 0断面为处于河床部位的主要断面 ,对该断面 14 0m高程以下的内部水平位移和竖向位移进行计算 ,并与监测的成果进行比较 ,监测位移值均在计算值范围之内 ,说明坝体施工质量满足设计要求。

积石峡面板堆石坝坝体变形反演分析

本文通过分析积石峡坝体内部监测点的竖向沉降和水平位移监测结果,建立了适用于高面板堆石坝的变形反演分析方法;对不同变形监测结果给定不同的权重,以评价监测值的可靠度,为合理的参数反演计算提供依据,以期为类似案例提供借鉴。

多旋翼无人机在尾矿坝坝体变形监测中的应用研究

传统的尾矿坝坝体变形监测一般采用的固定翼无人机,在坝体变形这种不确定、非线性系统上的控制效果不理想导致监测存在误差,因此对多旋翼无人机在尾矿坝坝体变形监测中的应用进行研究。首先对多旋翼无人机中的图像采集模块进行设计,对摄像头的参数、云台的型号和图像处理器的参数进行了选择,通过对图像采集模块监测得到的数据进行分析,完成数据建模,以此为基础进行坝体的变形监测。以实际的尾矿坝坝体作为测区,对两种监测方法进行测试,实验结果表明,设计的多旋翼无人机监测方法具有更准确的监测结果。

降雨条件下尾矿库浸润线变化及坝体变形分析

为研究降雨条件下尾矿库浸润线的变化规律和坝体的变形状况,在室内进行尾矿库模型降雨试验,借助测压管测量降雨过程中浸润线的变化,利用数字图像相关技术(Digital Image Correlation, DIC)获取坝体的位移变化。研究结果表明:坡面附近的位移随时间的变化规律与浸润线随时间的变化规律基本一致,降雨前期变化迅速,达到峰值后,基本不再变化;3种坡比尾矿库浸润线变化趋势相同,但坡比越大,浸润线越高,位移变化量也越大,说明浸润线高更容易引起坝体的不稳定;随着降雨的持续,尾矿库的表观位移由均匀变化向非均匀变化转变,浸润线以下位移变化较小,浸润线以上位移变化明显,坡面附近位移变化最大。

基于TM30的坝体外部变形监测与数据处理

介绍了TM30测量机器人及其自动目标识别(ATR)技术,分析了TM30在坝体外部变形监测中的优越性。以青衣江某水电站坝体外部变形监测为例,给出监测方法并分析了可行性,应用差分改正方法对观测数据进行处理,处理结果满足坝体监测的精度要求。该方法提高了工作效率,节约了工程成本,对同类工程具有一定的参考价值。