小浪底大坝心墙中高孔隙水压力的研究

土石坝的施工会在大坝心墙和地基中产生超静孔隙水压力。对于高土石坝,施工期心墙防渗体内产生的超静孔隙水压力难以有效消散,因此坝体内部可能会出现较高的孔隙水压力,这对大坝的稳定性和安全性将产生重要影响。黄河小浪底大坝坝高154m,是目前国内已建最高的心墙土石坝。本文利用基于Biot理论和剑桥模型的有限元固结程序对该大坝进行了二维平面应变固结分析,计算施工期及坝体竣工后心墙内的孔隙水压力。计算发现,坝体竣工时心墙中将出现较高的孔隙水压力,最大值为1250kPa,是上覆盖土重的62 5%,长期的观测资料也发现心墙内的孔隙水压力比较高。对比实测数据和有限元计算结果,发现小浪底心墙中出现最大的孔隙水压力可达1400kPa,而且实测消散速度要远小于有限元预测结果。这一结果充分说明高土石坝中可能产生较高的孔隙水压力,对此应予以足够的重视。

小浪底高边坡稳定分析研究

小浪底水利枢纽工程进水口南端山体高边坡的稳定是工程的关键课题之一。该山体岩石组成复杂，岩体破碎。针对该高边坡在施工建成期，模拟施工进程以及各种施工措施，并进行了稳定分析。分析中采用三维有限元和刚体极限平衡理论相结合的方法，考虑了Ｆ２３８断层以及各种泥化夹层，对２３个典型断面考虑三种滑动形式，每种按不小于２００００个潜在滑动面进行搜索求解最小安全系数及相应潜在滑动面的位置。分析结果已用于支护设计中，并被实际施工所证实。

黄河中下游大型水库对下游河道的减淤作用

本文采用泥沙数学模型分别对小浪底水库单独运用以及小浪底与古贤水库联合运用的20个可能运行方案条件下,黄河下游河道的冲淤过程和发展趋势进行了计算研究。结果表明,在黄河上修建大型水利枢纽工程对减轻黄河下游河道淤积,遏制河床抬升具有明显作用。结合三门峡水库运用以来的实测资料,分析了大型水利枢纽工程运用与下游河道演变的内在规律,建立了小浪底水库出库水沙与下游河道泥沙冲淤的量化关系,给出了维持下游河道冲淤平衡的临界条件,为通过大型水利枢纽工程运用来减轻黄河下游河道泥沙淤积提供科学依据。

河型成因研究及其应用

大水淤滩刷槽，小水淤槽，河性河型就在这对相互矛盾过程的相互交替、相互抵消、相互消长中形成、演化。前者导向好河，后者导向坏河。两者的强弱对比，就是河性河型差异的总根据。可用来水来沙关系的ｍ值来表达这种对比。ｍ＞２５的将形成单股窄深蠕动性河型，ｍ＜２５的则形成多汊宽浅游荡性河型。改变来水来沙关系的ｍ值，大水淤滩刷槽、小水淤槽过程的强弱对比也就改变，河性河型也要逐步改变。这就是调水调沙、改造河性的真谛。将宽浅游荡河段改造成较窄深稳定，以便修建兴利工程和整治工程；将强烈淤积的河段改造成通畅的淤积较轻的河段，以延长河道工程的使用年限；将无防洪困难的宽浅河段改造成更宽浅的坏河，能拦截大量来沙以利于下游河段的整治利用；水沙条件不易改造，而需加一些人工辅助的，如将分汊性河道改造成单股性河道，等等。

小浪底运行对黄河三角洲水沙变化规律的影响机制

采用统计资料分析与实践探讨相结合的方法,对利津水文站水沙数据进行一系列分析,并在此基础上探讨小浪底对水沙变化的影响机制。结果表明:小浪底调水调沙作用改变了水沙的年内分布,汛期始期提前至6月,结束期延长至11月,汛期与非汛期间的差异变小,水沙量年内分布趋于均匀,但总体上年水沙量较天然条件下分别偏少27.4%,72.1%;小浪底通过调节水沙配置,使水沙比和来沙系数趋于正常化和合理化(0.01t/m3,0.01kg.s/m6),水沙搭配关系得到明显改善,对黄河三角洲(黄三角)河口沙嘴和海岸动态平衡的保持意义重大;小浪底使黄河三角洲全年保持一定的流量和3 000～4 000m3/s的洪峰量,有效遏制了断流的发生,并且使泥沙组成明显粗化。

小浪底大坝心墙渗透压力预测模型研究

针对小浪底大坝心墙内部某些监测点孔隙水压力持续偏高的情况,通过对坝体多年渗透压力监测资料分析,建立渗透压力与库水位、降雨、温度及时效之间的相关模型,分析心墙渗透压力的变化规律及原因,计算库水位、降雨、温度及时效对渗透压力的影响。分析结果表明:测点P115、P116及P117渗透压力随库水位变化明显,且渗透压力变化与库水位变化规律一致;测点P124和P125渗透压力基本保持稳定,对库水位变化不敏感,各测点土体固结时间长,孔隙水压力消退缓慢。各影响要素中,库水位对渗透压力影响较大,降雨、温度及时效分量对渗透压力的影响较小。

层析成像技术在黄河小浪底工程地下厂房区域的应用研究

小浪底水利枢纽位于河南省洛阳市以北约40km的黄河干流上,上距三门峡水库130km,下距郑州市京广铁路大桥115km。工程位于黄河中游最后一段峡谷的出口,处于承上启下、控制黄河水沙的关键部位。它是一座以防洪、防凌、减淤为主,兼顾供水、灌溉、发电、除害兴利综合利用的枢纽工程,是“治黄”的关键工程,亦是国家“八五”期间的重点大型工程。结合黄河小浪底水利枢纽工程的实际需要。

黄河下游最经济输沙水量及其估算

从河流输沙水量的概念出发,根据输沙平衡原理推导出在考虑河道冲淤、引水引沙情况下河流最经济输沙水量的计算式。由此式可知,输沙水量与含沙量成反比;并且通过对实测资料的分析,得到输沙水量与流量也成类似的反比关系。最经济输沙水量是输沙效率与河道淤积状况综合最优时的输沙水量,也就是平滩流量时对应的输沙水量。以小浪底水库运用前20年黄河下游河道基本不淤及年引沙量为1 0～2 0亿t为条件,选取月均平滩流量3500m3 s、月均含沙量40～100kg m3,得到黄河下游在维持良好输沙功能前提下的最经济输沙水量为10～25m3 t。

黄河下游最小输沙用水总量的初步估算

黄河下游河道的输沙能力是冲积河流随来水来沙自动调整的结果。黄河下游输沙用水总量是黄河下游河道这种自动调整水沙关系的宏观表现。作者通过对 1 949～ 1 95 3年黄河下游主要水文站实测资料的分析 ,找到黄河下游最小输沙水量 ,据此估算了黄河下游在小浪底水库投入运行后 2

小浪底水利枢纽工程三维可视化系统的设计与实现

水利工程的后期管理和工程监测一直以来都是技术人员研究的课题。以小浪底水利枢纽工程为例,借助三维GIS平台,设计并实现了大坝的三维可视化系统,建立起一个能科学、直观、逼真地再现水利工程的可视化系统,为水利工程的管理和监测提供了一个新的技术平台。

大坝安全监测数据仓库的设计与构建——以小浪底大坝为例

针对现有的大坝安全监控系统中存在的历史数据量大、难以集成和访问数据能力不足的问题,研究了大坝安全监测数据仓库的设计和构建方法.以小浪底大坝安全监测数据仓库设计与构建为例,设计了数据仓库系统的框架结构,详细介绍了大坝安全监测数据仓库的设计方法和具体步骤,着重研究了主题域及其内容的确定、逻辑模型和物理模型的设计、数据集成、数据的访问设计和维护等内容,最后还分析了基于DTS的小浪底大坝安全监测数据仓库的数据集成方法和步骤.

小浪底工程施工区环境保护系统分析

小浪底工程施工区环境保护系统是采取国际管理模式建立的对施工区环境进行保护管理的系统，这一举措在我国尚属首次．该系统主要包括环境管理系统和环境保护控制系统．系统的正常运行，为小浪底工程的顺利建设创造了良好的环境条件，也为我国拟建水利工程的环境保护工作提供了可供借鉴的经验．

三门峡、小浪底水利枢纽移民安置的回顾与思考

黄河三门峡和小浪底水利枢纽是我国不同时期兴建的两座大型水利枢纽,涉及移民63万人。三门峡移民安置,直到现在仍然有1/3的人刚刚达到温饱,还有1/3的人处于贫困状态;小浪底移民安置根据我国国情,结合世行移民导则,摒弃“重工程、轻移民”的旧观念,把移民工程纳入基本建设程序,制定科学、合理的移民安置规划,并在实践中不断滚动修正,使之达到了更切合实际,让移民搬得出、安得下、稳得住的效果。

黄河小浪底工程对下游湿地生态环境影响研究

湿地是具有高度多样性的生态系统,必须加以保护。当前,因工农业采水、排污、围垦、破坏水土、引黄淤地、过度狩猎和捕鱼等造成黄河下游湿地生态环境趋于恶化。小浪底工程将对豫北大天鹅保护区产生复杂的影响,还对黄河河滩及背河洼地生态环境、古黄河三角洲湿地生态改良产生不利影响。通过大量数据研究,本文提出提高全民环境意识,强化湿地保护法制监督和积极开展湿地科学研究、加强典型湿地保护的具体措施。

小浪底工程消力塘边坡稳定分析及加固措施

小浪底水利枢纽消力塘边坡，特别是上游侧边坡是９条泄水洞和正常溢洪道的集中出口，不但边坡较高，而且地质条件复杂，其稳定性对于枢纽施工期和运行期的安全具有十分重要的意义。根据施工开挖揭露的地质情况分析了边坡的稳定性，并采取相应的支护加固措施。经过截流以来３年多的运行实践，证明对边坡的认识是科学的，所采取的措施是行之有效的。

小浪底水利枢纽库坝区主要环境工程地质问题分析

根据现场资料 ,对小浪底水利枢纽库坝区主要环境工程地质问题发育的地质环境、形成机理、变形破坏特征、可能造成的灾害程度等进行分析 .结果表明 ,随着库水位的逐渐升高 ,水库蓄水引起的近坝库岸稳定、库坝区渗漏、水库诱发地震及水库淤积等环境工程地质问题已开始孕育和发展 ,有的问题已经出现 .

黄河小浪底工程对生态环境影响及对策研究

黄河的治理问题一直受到社会各方面的关注。小浪底水利工程的兴建将使黄河的治理进入新的里程 ,同时也将对库区、库周及黄河下游以黄河水为主要水源的引黄灌区、湿地、河口三角洲的生态环境产生重要影响。在长期研究的基础上 ,简要分析小浪底工程对生态环境的影响 。

小浪底工程进水塔群基础固结灌浆设计施工

小浪底进水塔群地层呈层状产出 ,基础范围内有四组裂隙发育 ,分布较广 ,延伸较长。塔基除受F2 8大断层影响外 ,还有十多条小断层横穿塔基基础 ,造成一定宽度的岩体破碎。为解决上述问题 ,在塔基范围内进行了全面的固结灌浆设计 ,灌浆总面积 2 .2万m2 ,基岩钻孔总进尺计 2 .93万m。

小浪底水利枢纽工程投资分摊研究

水利枢纽工程投资费用合理分摊是正确计算各部门效益的前提，本文首先使用主次分摊法、枢纽指标系数分摊法、效益比例分摊法、可分离投资费用 剩余效益分摊法等常用方法对小浪底枢纽工程投资费用进行分摊．为了使投资费用分摊更加合理，在常用分摊方法的基础上，着重运用离差平方法对该工程进行了分摊，并对各种方法下的运算结果进行了比较分析．

黄河小浪底水利枢纽排沙洞后张法预应力混凝土衬砌的设计研究

简介黄河小浪底水利枢纽复杂的水文、地质条件以及庞大的工程规模．该枢纽设计有３ 条排沙洞，担负着泄洪、排沙、调节径流和保证进水口不被泥沙淤堵的任务．根据排沙洞的水库运用要求，灌浆帷幕下游排沙洞洞身段设计为混凝土后张预应力隧洞．通过大量的调研、试验、分析论证，在施工前确定该预应力方案选用无粘结预应力系统，成为目前世界上规模最大的无粘结预应力隧洞衬砌工程，在国内尚属首例．