300m级高面板堆石坝安全性及关键技术研究综述

摘要： 程特性及本构关系、变形特性及渗透稳定性、抗震安全性及措施方案、安全监测等关键技术等进行了深入研究，取得了系列重要成果。结果表明，按照特等工程、特级建筑物设计安全标准，建设超高面板堆石坝是安全可靠、风险可控的。研究提出的相应设计安全标准和安全控制指标可供高混凝土面板堆石坝建设借鉴。

300m级高面板堆石坝适应性及对策研究综述

"300 m级高面板堆石坝适应性及对策研究"课题对已建的200 m级高面板堆石坝建设进行了系统的技术总结,并围绕拟建的300 m级高面板堆石坝的主要技术问题开展研究,即:经济优势及筑坝条件,筑坝材料特性,坝体分区与变形控制,坝体稳定性评价与变形控制标准,防渗和止水结构适应性,坝体填筑程序及施工质量控制等,取得了一系列成果。研究认为,在适当条件下,采取适当的工程技术措施后,建设300 m级高面板堆石坝是可行的。研究报告还提出了进一步的研究方向和重点课题。

300m级高堆石坝长期变形预测

流变是高堆石坝变形的重要特征,过大的后期变形将对大坝的安全运行产生影响。采用幂函数流变本构模型,对双江口300 m级心墙堆石坝长期变形进行了3维有限元仿真分析,根据堆石料尺寸效应的流变试验资料,初步探讨尺寸效应对高堆石坝长期变形的影响。分析结果表明:双江口心墙堆石坝在大坝满蓄后3年大坝变形基本趋于稳定,变形量在可控制范围之内;尺寸效应对高堆石坝长期变形影响明显,与实际堆石体相比,缩尺后的室内堆石试样表现出较小的长期变形,对大坝变形的预测精度有一定影响。

300m级高面板堆石坝安全监测技术探讨

中国混凝土面板堆石坝正在向300 m级坝高突破发展。坝高的突破必然导致安全监测系统升级。通过总结200 m面板坝安全监测施工经验,提出了适用于300 m级面板坝的改进措施。300 m级面板坝安全监测系统应积极引用新型监测技术,并通过"数字化"大坝平台充分利用监测指导施工的工程效益。

300m级高混凝土面板堆石坝坝体内部变形监测新思路

300m级高混凝土面板堆石坝的安全监测设计有别于常规的面板堆石坝,面对近900m宽的坝体断面,其内部变形监测将是一个新的难题。文中简要阐述了高面板堆石坝内部变形监测的重要性,分析了常规面板堆石坝内水平位移监测方法的不足,提出并论证了应用碳纤维增强复合材料(CFRP)的串联杆式位移计作为水平位移监测方法的合理性和可能性,提出了采用微位移传感器代替微压传感器作为水管式沉降仪的自动化监测仪器,探讨了在高面板堆石坝沉降监测中采用横梁式沉降仪和水管式沉降仪的必要性,并指出这种组合布置是确保高面板堆石坝混凝土面板施工质量和安全运行的重要保障。重点论述了设置坝体横向和纵向监测廊道的必要性和可能性,纵向廊道对坝体内部变形监测带来的扩展,以及监测廊道对面板堆石坝坝体内部变形监测系统在施工期和未来的运行期可能带来的巨大收益。

基于多源监测数据与多目标优化的高堆石坝参数反演分析

基于300 m级高堆石坝多材料分区与多源监测布置特点,建立分区目标优化函数,并采用第3代非支配排序多目标遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅲ,NSGA-Ⅲ)提出了可充分利用多源监测数据并兼顾整体优化与分区协调的多目标参数反演方法。采用该方法对两河口高堆石坝4个主要材料分区开展了施工期参数反演分析,并与单目标反演参数的计算结果进行对比。结果表明:该方法更能适应300 m级高堆石坝参数反演分析,进一步提高参数反演的精度。