面板堆石坝含特细砂砂砾石填筑料碾压特性研究

阿尔塔什水利枢纽工程大坝主堆石区填筑料以砂砾石料为主,该地区河滩砂砾石料颗粒级配中的砂为特细砂,其在砂的级配中缺少中粗砂、级配不连续、保水性较差等特殊性级配料的特点导致其在施工过程中势必会影响到碾压的压实效果,给施工过程的质量控制带来很大难度。阐述了施工中通过对含特细砂砂砾石填筑料进行的不同加水量、不同厚度、不同碾压遍数及碾压机械等不同的碾压工艺参数进行试验检测、综合统计分析研究,探索出适合该工程的相关碾压施工参数标准,优化了施工碾压参数,提升了施工现场试验检测控制的时效性,为大坝填筑建设提供了稳定、可靠的施工参数,增强了坝体整体填筑的可靠性,为减小坝体沉降变形、提高大坝抗震安全储备和控制大坝施工质量等提供了有利条件。

基于密实骨架的面板混凝土配合比优化

面板混凝土抗裂一直是水电行业关注的重点,许多学者对其养护措施、膨胀剂以及抗裂纤维进行了大量、系统的研究。笔者阐述了新疆阿尔塔什水利枢纽工程现场材料通过致密正填配合比试验获得混凝土密实骨架:按粗骨料、细骨料和粉煤灰逐级优化和填充用以寻求混凝土最小孔隙率以及最低水泥浆体用量、进而提高面板混凝土体积稳定性以及降低温度裂缝风险的过程。

砂砾石料含水率快速检测技术的探析及应用

众所周知,面板堆石坝的大坝填筑施工质量控制是以密度控制为主。在传统的检测方法中,含水率的检测时间较长且对粗粒土含水率的试验没有准确、可靠的方法。因此,面对大坝填筑量大、施工节奏快的具体情况,含水率的快速检测成为解决这一问题的重要因素。阐述了通过试验研究分析得出的一套快速、准确、实用性强的含水率快速检测方法,并予以应用,取得了较好的效果,为大方量大坝填筑保证工程质量、加快工程进度提供了必要的保障。

阿尔塔什水利枢纽工程厂用低压配电系统设计探讨

新疆阿尔塔什水利枢纽工程电站厂配电系统采用10kV和0.4kV两级电压供电,电站装机容量规模较大,各类厂用电负荷容量也很大。文章对电站厂用低压配电系统的接线方式、配电装置、保护装置的配置方案等进行了介绍,并以具有代表性的机组技术供水泵电动机配电为例,通过计算选择了断路器并进行了复核。

阿尔塔什水电站联合进水口塔群三维有限元静动力分析及配筋设计

通过建立山体、回填混凝土以及进水口塔群三维网格模型进行有限元分析,基于子程序成功开发了4节点单自由度用户单元,较好地模拟了动水压力与结构之间的相互作用,并采取振型分解反应谱法进行动力分析,对塔群结构和地基的应力及变形分布规律进行分析研究。通过进水塔结构、地基应力及位移等计算结果,论证塔体的结构稳定性及安全性,并对阿尔塔什水电站联合进水塔群结构进行应力配筋计算以及地基承载力验算。结果表明:对于基础是变截面的塔体底板,上表面的应力控制工况为运行期,下表面控制工况是检修期;对于基础为非变截面的塔体底板,应力控制工况为检修期。两侧边墙应力控制工况为运行期+横竖向地震;后胸墙及中墩应力控制工况为运行期+纵竖向地震。依此,为今后联合进水口塔群结构稳定与配筋计算提供借鉴。

FMECA法在阿尔塔什面板堆石坝上的应用

介绍了FMECA法,分析了新疆阿尔塔什水利枢纽工程各建筑物可能的破坏原因,采用FMECA法分析了阿尔塔什水利枢纽工程各建筑物可能的破坏模式以及后果和危害程度。在此基础上,提出了阿尔塔什面板堆石坝主要溃坝模式与溃坝路径,为编制应急预案和工程建成投运后的突发事件监测预警及应急处置提供科学依据。

阿尔塔什水利枢纽混凝土面板砂砾石堆石坝设计及主要工程特点

阿尔塔什水利枢纽大坝为混凝土面板砂砾石堆石坝,具有坝高较高、河床覆盖层较深、地震设计烈度较高、右坝肩边坡高陡的的特点。大坝设计时针对其特点采取了相应的工程措施,基本解决了大坝的变形控制问题及河床深厚覆盖层的渗透问题。对影响工程运行的右岸高边坡进行了综合处理,针对不同情况采取了相应的处理方案和技术措施,保证了工程运行时的安全。

阿尔塔什水利枢纽工程泄洪系统布置

阿尔塔什水利枢纽泄水建筑物水头高、流速大、出口覆盖层深度大,泄水建筑物布置需兼顾泄洪、排沙、水库放空、生态基流泄放等多种任务。根据地形、地质及水文条件进行泄洪系统布置方式的论述,经多方案比选确定泄水建筑物的最终布置格局:左岸山体由岸边到岸里分别为2~#深孔(导流洞改建)、中孔、1~#表孔、2~#表孔。研究成果对阿尔塔什水利枢纽工程泄洪系统的合理布置具有重要意义。

阿尔塔什混凝土面板砂砾石堆石坝反渗排水设计与施工

针对混凝土面板堆石坝施工过程中反向渗透水流对垫层料的渗透破坏、面板压裂变形等问题,为消除反向水压的影响,以阿尔塔什混凝土面板砂砾石堆石坝为依托,综合分析施工期内反向水压,进行反渗排水设计和施工。在基坑底部坝体内高程1 661.0 m布置2根?150 mm的反渗排水管,在反渗排水竖向管部位四周4 m范围采用液压平板夯进行坝料碾压,以避免在坝料碾压过程中竖向管受到挤压;在集水槽槽内回填砂砾石反滤料,并设置竖向排水管,竖向排水管与水平排水管相连,竖向排水管1 m以上部分采用花管;为防止出现上游水沿反渗排水管倒灌进入坝体,需要在反渗排水管出口位置设置止水阀,并保证反渗排水系统出水口部位水位高程不高于1 662.2 m。研究成果对超高混凝土面板砂砾石坝排水设计具有参考价值。

透水理论在阿尔塔什水电站发电洞混凝土衬砌设计中的应用

通过建立透水衬砌理论数值计算模型,以体积力的形式将内水压力施加于整个模型,分析混凝土衬砌和围岩的变形情况,根据衬砌应力按照规范进行限裂配筋。利用这种方法可以较好地反映内水外渗后衬砌和围岩的实际受力应力应变情况。将这种计算方法应用于阿尔塔什水电站发电洞混凝土衬砌设计中,结果表明:发电洞混凝土衬砌配筋量要远小于面力配筋量,并从而得出了一些有意义的结论,可为这类隧洞设计提供借鉴思路。

阿尔塔什水利枢纽水垫塘水动力特性及底板稳定性研究

为研究阿尔塔什水利枢纽工程的消能效果,基于1∶50水工模型试验研究了水垫塘的动水压强、上举力的分布规律、幅值特性,并对水垫塘底板高程进行了优化。研究表明,时均压强、脉动压强在桩号0+080—090之间出现峰值,最大上举力、脉动上举力均在桩号0+110附近出现峰值;消能防冲工况1—4中,A列6~#(1~#表孔中线、桩号0+110)板块最大上举力达到18.67×9.8 kN/m^2,存在安全风险,建议对该板块及其周边板块加强防护;工况2(消能防冲,1#表孔+中孔泄洪)中线冲击压强达到15×9.8 kPa、脉动压强最大达到9.65×9.8 kPa,最大上举力、脉动上举力峰值分别达26.21×9.8 kN/m^2、4.58×9.8 kN/m^2。降低水垫塘底高程,可以有效降低上举力,有利于底板稳定;水垫塘底高程降低3 m后,工况2最大上举力、脉动上举力峰值分别降至16.69×9.8 kN/m^2、3.51×9.8 kN/m^2,降幅分别为36.3%、23.5%。

阿尔塔什水利枢纽工程水资源配置任务分析

阿尔塔什水利枢纽工程承担着叶尔羌河流域的水资源配置任务,通过对叶尔羌河水资源进行合理调配,替代灌溉效益较差的平原水库,提高灌区灌溉效率,节余灌区引水,确保叶尔羌河向塔里木河干流的生态供水,增加枯水期灌区供水,改善灌区灌溉供水条件。采用长系列径流调节计算,初步分析了阿尔塔什水利枢纽工程承担水资源配置功能所需的灌溉调节库容,拟定了水库调度保障措施。研究成果对叶尔羌河流域的水资源配置工作具有重要意义。

阿尔塔什高面板坝一期面板裂缝发展统计分析与处理

阿尔塔什大坝工程为混凝土面板砂砾石堆石坝,工程规模较大,在面板混凝土裂缝发展方面具有可研代表性。面板作为面板坝核心的防渗结构,其裂缝控制一直是行业的重点和难点。根据阿尔塔什大坝工程一期面板裂缝发展情况的统计分析,主要从浇筑的跳仓序列和混凝土浇筑完成时间延长方面对裂缝发展情况进行分析讨论,提出其相关性,并针对裂缝发展的不同程度,提出相应的处理标准及措施,经检测处理效果良好,可为同类工程提供借鉴。

阿尔塔什深厚覆盖层高面板堆石坝防渗体系布置及关键施工技术

阿尔塔什混凝土面板砂砾石堆石坝是建在最厚达94m覆盖层上的高坝,复核高度达到了258.8m,在同类工程中具有代表性。根据坝区地形地质、坝体变形、挡水标准、渗流控制等情况,采用嵌入式防渗墙、基础固结、帷幕灌浆、连接板、趾板、面板、表止水、坝体结构设计等构成了整体性防渗系统,经过严密组织,各项防渗工序相互衔接,防渗体系效果满足设计要求,对类似工程具有一定的参考价值。

新疆阿尔塔什水利枢纽汛限水位及防洪调度研究

阿尔塔什水利枢纽工程作为新疆叶尔羌河重要山区控制性工程,对保障流域灌区防洪安全具有重要的作用。在对叶尔羌河洪水特点、防洪保护对象及防洪标准、河道安全泄量、防洪总体布局分析的基础上,提出水库防洪功能定位,并对水库汛限水位进行技术经济比选,选择较优汛限水位方案。在此基础上,提出水库防洪调度运行方案,对水库充分发挥防洪功能、指导水库实际防洪调度提供理论参考。

阿尔塔什水电站厂房半岩半土地基设计

阿尔塔什水电站厂址所在位置阶地较为狭窄,而厂房尺寸较大,机组段和尾水闸墩分别置于岩、土地基上。机组段地基为砂质泥岩和泥质砂岩;尾水闸墩地基为冲积砂砾石层。岩、土地层地质特性差异大,使尾水闸墩和机组段之间易产生不均匀沉降影响厂房安全运行。面对不良的地基条件,采用何种地基处理方案是设计亟待解决的难题。本工程地基设计首先运用三维有限元计算方法对厂房地基沉降和地基应力进行计算分析,为厂房基础处理设计提供依据;其次针对特殊的地基条件,在机组段与尾水闸墩之间设结构缝,并对尾水闸墩土质地基采用桩基础的加固处理方案。不良岩、土地基设计攻克了技术难题,保证了厂房运行安全。

提高挤压边墙一次验收合格率的研究与实践

新疆阿尔塔什水利枢纽大坝工程超长跨度挤压边墙施工过程中,挤压边墙是否能够一次验收合格直接制约着坝前迎水面垫层料施工进度,从而影响整个坝体填筑进度。为此,质量管理QC小组确定了课题,并找到了造成大坝超长挤压边墙施工存在坡面不平整、线型不直、局部垮塌、岸坡部位形体尺寸偏差大等问题的要因。通过制定对策并实施,有效解决了大坝超长跨度挤压边墙施工过程中出现的质量问题。经检查效果良好,可为今后类似超长跨度大坝工程挤压边墙施工质量控制提供借鉴。

手机APP管理系统在阿尔塔什水利枢纽工程中的应用

采用信息化技术对施工现场进行管控,可实现施工过程信息化、常态化管理,提高水利工程施工的管理水平和工作效率。阿尔塔什水利枢纽工程自主研发手机APP管理系统对施工人员、施工安全、施工质量三方面进行管控,有效保障了施工人员安全,实现了工程质量和进度管理可视化,大大提升了工程施工管理效率,具有可推广性。

阿尔塔什水利枢纽砂石筛分系统废水回用于混凝土拌合系统的措施探讨

水利工程施工中的砂石筛分系统在清洗骨料的过程中会产生大量废水,若清洗后废水就地排放,将对生态系统造成不良影响,直接影响地表植被的生长,若流入河道,将无法保证鱼类正常生存,下渗土壤将对地下水质造成影响。结合新疆阿尔塔什水利枢纽工程施工经验,提出砂石筛分系统废水回收利用的环保措施,包括处理工艺、设计参数、处理设施尺寸及设备,实现砂石筛分废水再利用,缓解施工现场环境污染问题。

降低面板混凝土养护内外最大温差的研究与实践

新疆阿尔塔什水利枢纽大坝工程面板浇筑养护内外最大温差超过25℃,直接影响面板混凝土质量。为使最大温差降至20℃以下,成立了QC小组,从"人、机、料、环、法、测"六个方面进行原因分析和研究。QC小组运用头脑风暴法确定了"温度监控电缆保护不到位"和"未及时调整养护水温"为主要原因,并通过制定对策并实施,实现了预期目标,创造了良好的经济效益和社会效益。