加高重力坝改善坝踵应力及抗滑稳定性的施工措施研究

大坝加高是实现已建水库扩容增效的主要手段之一,然而原工程相对应的设计标准可能偏低,导致加高后的坝体应力和稳定难以满足设计要求。结合实际工程,运用材料力学理论研究了降低坝踵拉应力的浇筑顺序以及提高坝体抗滑稳定性的新老坝错层浇筑方式,并用有限元软件ABAQUS验证了材料力学法的结论。计算结果表明:分期加高使得老坝坝踵应力恶化,新坝坝踵的竖向拉应力大于一次建坝,对坝踵应力不利。在本工程中,当浇筑至下游侧1/3坝高范围内的混凝土坝块时,会削弱上游坝踵竖向压应力,故该部分混凝土提前浇筑能有效降低坝踵拉应力。采用新老坝错层浇筑的抗滑稳定安全系数比未错层时高2%~5%,优先对加高重力坝前帮错层浇筑能有效提高坝体抗滑稳定性,减少坝体塑性应变。

基于双折减系数法的重力坝抗滑稳定性研究

鉴于岩土体失稳破坏过程中粘聚力和内摩擦角发挥的作用并不相同,采用同一折减系数并不能真实反映出重力坝滑动直至失稳的破坏过程。以我国西南某重力坝为研究对象建立坝体-地基三维仿真模型,基于对粘聚力和内摩擦角采用不同折减系数的双折减系数法研究该重力坝在设计地震作用下的抗滑稳定性问题。结果表明:等比例强度折减法计算结果夸大了重力坝的抗滑安全裕度;采用双折减系数法分析重力坝在地震作用下的抗滑稳定性是可行的,且能更加真实地反映出重力坝在滑动失稳过程中粘聚力和内摩擦角各自的安全储备。

重力坝抗滑稳定性分析有限元模拟

重力坝抗滑稳定是影响工程安全的关键问题之一。重力坝通常建在复杂的基础之上,由于多个脆弱的结构平面形成自然滑动路径,保持其稳定性可能非常具有挑战性。本文对混凝土重力坝进行二维数值模拟,并对混凝土重力坝的抗滑稳定性进行了数值模拟分析。对各工况下的抗滑稳定性进行分析,模拟分析其应力状况以及位移变化的大小情况,计算各个抗滑稳定系数是否在规定范围内,以此判断重力坝的抗滑稳定性。计算结果表明,模拟能自然地描述重力坝错位、开度和滑动等不连续的过程。此外,该方法具有适应性好、计算方便、兼容性高等特点,可作为重力坝抗滑稳定性分析的有效方法。

消落区振冲平台抗滑稳定性研究

万州密溪沟至长江四桥消落区综合整治工程拟选用振冲碎石桩法对天然软基进行处理,但本工程振冲碎石桩规模大,振冲碎石桩施工前需填筑平台。由于工程处于三峡库区消落带,下伏较深厚的淤泥层将影响振冲平台的稳定性,加之水位变动导致边坡稳定性进一步受到影响。基于此,文中对填筑后某一断面的稳定性进行分析,考虑在低水位,高水位和水位骤降三种工况下,采取排水固结及平台前设抛石护脚对边坡稳定的影响,从而为后续提出工程加固措施及保障平台施工安全提供支撑。

某混凝土重力坝抗滑稳定性分析

混凝土重力坝的稳定性分析是大坝建造和运行中重点复核分析的对象,其稳定性又以抗滑稳定性为主导。本文针对某水库工程的混凝土重力坝综合分析评价了其在校核洪水位、设计洪水位、正常蓄水位三种工况及荷载组合下的抗滑稳定性,并结合工程实践提出几种较为有效的增大抗滑稳定性的工程措施,旨在为混凝土重力坝等工程的设计及施工提供参考意义,确保其安全运行。

某上游法尾矿坝抗滑稳定性浅析

通过某上游法尾矿坝抗滑稳定性分析,对比分析了坝体加高、浸润线条件、排渗系统运行状况和透镜体简化对尾矿坝抗滑稳定性的影响。结果表明该尾矿坝抗滑稳定性随坝体加高而降低;排渗系统运行状况对尾矿坝抗滑稳定性的影响超过坝体加高对尾矿坝抗滑稳定性的影响;根据一定简化原则减少透镜体,从而简化剖面形状和计算复杂程度,是一种能反映工程实际但比较保守的分析方法。拟静力法并非适合于所有的尾矿堆积坝抗震稳定性分析,即便采用其所得结果也可能会出现较大偏差。

某上游法尾矿坝抗滑稳定性分析的几点思考

通过某上游法尾矿坝抗滑稳定性分析,对比分析了坝体加高、浸润线条件、排渗系统运行状况和透镜体简化对尾矿坝抗滑稳定性的影响。结果表明,该尾矿坝抗滑稳定性随坝体的加高而降低;排渗系统运行状况对尾矿坝抗滑稳定性的影响超过坝体加高对尾矿坝抗滑稳定性的影响;根据一定简化原则减少透镜体,从而简化剖面形状和计算复杂程度,是一种能反映工程实际但比较保守的分析方法;拟静力法并非适合于所有的尾矿堆积坝抗震稳定性分析,即便采用其所得结果也可能会出现较大偏差。

金沙江鲁地拉水电站混凝土重力坝地震抗滑稳定性的时程法分析

通过动力有限元时程法分析了金沙江鲁地拉水电站碾压混凝土重力坝在设计地震动作用下的动态响应,计算模型考虑了大坝–库水相互作用、大坝–岩基相互作用,用黏弹性吸波边界模拟了地震动能量向无限远域逸散的地基'辐射阻尼'效应。利用质点系'达朗贝尔原理'计算得到了坝体地震惯性力时程,通过将坝体惯性力时程极大值与振型分解反应谱法的惯性力计算值对比,验证了复杂地震动力数值计算结果的正确性。在坝体惯性力时程基础上叠加其它静力荷载,计算得到了大坝沿建基面的瞬态抗滑安全系数时程。计算结果表明:鲁地拉重力坝在设计地震动(0.36g)作用下的安全系数时程的极小值大于规范规定值,大坝整体抗震稳定性良好,不必采取提高整体抗滑稳定性的工程加固措施。作为典型重大工程实例研究,采用的动力计算方法对类似大坝工程的抗震计算具有参考意义。

齿坎式路基挡土墙抗滑稳定性的现场试验研究

以一系列的现场试验为基础 ,研究了齿坎对挡土墙抗滑稳定性的作用 ,以及不同齿长对挡土墙抗滑稳定性的影响 ,并用极限平衡理论进行分析计算 ,从而得出结论 :尽管齿坎较短 ,但对挡土结构物的抗滑作用甚大 ,在试验齿长范围内 ,抗滑力与齿长呈正比 ,当抗滑力达到极限值时 ,齿前土压力达到被动土压力值 。

金沙江阿海水电站混凝土重力坝地震抗滑稳定性的时程法分析

通过动力有限元时程法分析了金沙江阿海混凝土重力坝在设计地震动(0.344g)作用下的动态响应,计算模型考虑了动水压力作用、大坝-岩基相互作用,用黏弹性吸波边界模拟了地震动能量向无限远域逸散的地基"辐射阻尼"效应。通过将坝体惯性力时程极大值与振型分解反应谱法的惯性力极值对比,从而验证了复杂动力数值模拟结果的正确性,为后续分析打下了基础。采用沿滑面的应力积分法得到了大坝沿建基面的瞬态抗滑安全系数时程。计算结果表明:阿海重力坝在设计地震动(0.344g)作用下的安全系数时程的极小值为1.146,大坝整体稳定性良好,可不采取提高整体抗滑稳定性的工程加固措施。作为重大工程典型实例研究,采用的计算方法和所得结果对类似大坝工程抗震研究具有参考意义。

齿坎式护岸结构抗滑稳定性分析

以一系列现场试验为基础，研究了位于软弱地基中的航道护岸结构物的抗滑稳定性，研究了齿坎及不同齿长对护岸结构物抗滑稳定性的作用及影响，用极限平衡理论分析试验结果，从而得出结论：尽管齿坎较短，但对护岸结构物的抗滑作用甚大，在试验齿长范围内，抗滑力与齿长呈正比，当抗滑力达到极限值时，齿前土压力达到‘被动’上压力值，而齿后主动土压力甚小。

区间有限元方法及其在抗滑稳定性分析中的应用

通过区间值函数和实值函数的关系探讨了区间相关性导致的区间扩张的问题,给出了保证区间计算获得足够精度的计算方法;提出了基于单元的子区间摄动有限元计算方法,并给出了提高计算效率的一些方法和获得较好计算精度时的子区间数目的近似计算公式.结合工程实例,基于单元的子区间有限元方法和抗滑稳定性分析方法给出了稳定性的区间范围,为更合理地估计和评价结构的抗滑稳定性提供一定的依据.

齿坎式挡土结构抗滑稳定性分析

采用D-P弹塑性薄层单元模型数值模拟方法,结合现场试验结果对齿坎式挡土结构抗滑稳定性进行了计算分析,数值计算结果表明,挡墙的基底滑动过程、抗滑力和齿前土压力等力学特性指标与实测结果相吻合.进而分析了齿坎长度、位置、基底土特性等因素对齿坎式挡墙抗滑稳定性的影响程度;分析表明,齿坎式挡土结构物滑移破坏形态与刚体极限平衡法的假定存在差异,现行的抗滑稳定性与抗倾覆稳定性分别验算的方法是偏于不安全.

条带煤柱的抗滑稳定性分析

本文给出了走向条带开采条带煤柱抗滑稳定性分析的力学模型。提出了确定条带煤柱稳定性主要影响因素的敏感性分析法。通过峰峰矿务局九龙口矿的条采实例。介绍了走向条带煤柱抗滑稳定性分析的方法与步骤。

尾矿坝抗滑稳定性及影响因素敏感度分析研究

根据尾矿坝抗滑稳定性与坝体材料特性之间的变化关系,采用瑞典圆弧法对某尾矿坝进行抗滑稳定性计算,并对影响坝体稳定性的材料特性进行了敏感度分析。分析结果表明,坝体抗滑稳定性对坝体材料的摩擦角、内聚力和库内浸润线最为敏感,且敏感程度大小不一,为尾矿坝体设计提供了依据。

剪胀角对重力坝深层抗滑稳定性的影响

基于有限元分析软件ABAQUS,利用强度折减法,结合算例分析了Mohr-Coulomb准则中重力坝地基下游辅助滑裂面剪出角对重力坝深层双斜面滑移模式安全系数的影响。结果表明：坝基深层滑移模式一定的情况下,随着剪胀角的增大,坝基深层抗滑安全系数逐渐增大,但增大幅度较小;在双斜面滑动模式中,主滑面一定时,安全系数随下游辅助滑裂面剪出角的变化而改变,并且剪出角为20°~35°时,安全系数较小。

泥石流拦砂坝抗滑稳定性与剖面参数的关系

为了揭示泥石流重力式拦砂坝各剖面参数的变化对坝体稳定的影响规律,利用坝体抗滑稳定计算基本公式,在对不同性质泥石流(稀性泥石流和黏性泥石流)的两种荷载条件下(空库和满库)拦砂坝稳定性计算分析的基础上,推导出泥石流重力式拦砂坝的剖面参数与抗滑稳定系数的关系式。结果表明:当冲击力足够大时,抗滑稳定系数与拦砂坝高度和迎水面坝面坡度均呈正比,且抗滑稳定系数对迎水面坝面坡度更加敏感;其他受力状态时,抗滑稳定系数与迎水面的坝面坡度成正比,与拦砂坝高度成反比。基于推出的计算公式,提出了坝体剖面参数拟定的新方法,对坝体剖面进行优化。

溢流面板堆石坝叠瓦式底板的抗滑稳定性分析

针对溢流面板堆石坝叠瓦式构造底板的特殊结构形式,在分析其受力情况的基础上,提出了应用于该结构形式底板的抗滑稳定计算公式,研究了在相同泄槽底坡情况下、不同位置底板的抗滑稳定性,分析了脉动压力、拖曳力对底板稳定性的影响及不同底板加固措施的作用及效果,结果表明:设置适当长度的阻滑板和增加一定数目的锚拉筋可大幅提高底板的抗滑稳定性;泄槽下端板块的抗滑稳定安全系数较上部的小,应注重对其稳定性的复核。

倒Y型挡土墙结构的抗滑稳定性

【目的】研究倒Y型挡土墙结构的稳定性,为填土范围较小、施工空间有限、地基开挖难度较大区域倒Y型挡土墙的设计提供参考。【方法】基于非线性有限元法,对倒Y型挡土墙结构的设计参数进行对比分析,确定其最优值。【结果】对比计算结果表明,倒Y型挡土墙墙趾板长度每增加0.5m其安全系数可提高3.5%,墙趾板与铅垂线夹角每增加10°其安全系数可提高2.73%,墙踵板长度每增加0.5m其安全系数可提高4.35%;倒Y型挡土墙的安全系数随着墙踵板与铅垂线夹角的增大而呈现出先增大后减小的趋势。【结论】倒Y型挡土墙墙趾板与铅垂线夹角为90°、墙踵板与铅垂线夹角45°时,挡土墙的稳定性最高。挡土墙的稳定性随墙趾板、墙踵板长度的增加而提高,但墙趾板、墙踵板的具体长度应根据具体地质条件及稳定性要求计算确定。传统悬臂式挡土墙也可视为倒Y型挡土墙的一个特例。

基于人工神经网络的边坡抗震抗滑稳定性评判方法

从人工神经网络的基本原理出发 ,建立了边坡抗震抗滑稳定性评判的人工神经网络模型 .选择四川和云南地区的 70个边坡实例作为学习样本 ,对BP算法进行了学习和检验 .实例计算表明 ,BP网络性能良好 ,所建立的模型预测精度高 ,具有一定的工程实用价值 .