小湾拱坝诱导底缝的三维有限元分析

根据小湾水电站拱坝虚设结构诱导缝的实际工程要求,采用三维有限元和子模型方法分析研究坝踵处的应力、应变和变形特征,分析研究了设缝对拱坝整体结构的影响。研究结果表明,设缝后拱坝整体刚度略有降低,但对拱坝整体安全性影响很小;诱导缝位于拉应力区,可以起到释放拉应力的作用,可改善坝踵应力状态,综合考虑施工因素,设缝是合适的;蓄水后诱导缝处于张开状态,须确保止水可靠,以防水力劈裂;缝端廊道周边存在拉应力,局部己超过混凝土的抗拉强度,应加强配筋以限制裂缝开展;设缝高程处坝体有效截面减小,抗剪能力略有降低,但不致出现剪切破坏。本文可为优化设计方案提供参考。

小湾工程护坡不护底水垫塘的试验研究

对小湾工程高水头、大流量坝身泄洪条件下，护坡不护底水垫塘进行了系统地试验研究．在按基岩微弱风化界面铺设动床的情况下，水垫塘基岩冲刷试验表明，坝身泄洪的水垫塘控制工况是表、中孔联合泄洪的工况；在各种泄洪工况下，当基岩抗冲流速为 10～12 m／s 时，校核洪水下基岩冲刷平衡深度小于 15 m．改变二道坝高度的冲刷试验表明，二道坝高度能减少基岩冲刷平衡深度，但高度增加值和基岩冲刷平衡深度的减少值并不相等，适宜的二道坝高程为 1 004．00～1 008．00 m．改变水垫塘两岸边坡的冲刷试验表明，水垫塘底宽对基岩冲刷平衡深度的影响较大，坝身表、中孔单泄时，水垫塘底宽应大于挑流水舌横向重叠的宽度；表、中孔联合泄洪时，水垫塘底宽应大于水舌入水总宽度，否则基岩冲刷平衡深度急剧加深． 根据试验研究和分析提出了一种护坡不护底水垫塘的优化体型——勺型水垫塘，给出了体型尺寸和相应的试验结果．试验表明，小湾水电站水垫塘在现有泄洪布置和基岩抗冲流速 10～12 m／s 的前提下，采用护坡不护底的型式是可行的，如能实现，则将取得显著的经济效益．

小湾水电站地下厂房洞室群弹脆塑性分析

针对小湾水电站枢纽区岩性特点与所处的地应力环境,采用脆塑性本构模型,分析了地下厂房洞室群开挖后围岩的变形与破损区;同时比较了使用脆塑性与弹塑性本构模型时计算结果的差异。由于地下厂房洞室群区域受到多条断层切割,洞室开挖完成后,在断层经过的部位,断层对洞室的变形与破损区有一定的控制作用。针对工程中所关心的断层对洞室稳定性的影响程度,通过断层材料的置换,定量地给出了在断层经过的区域、断层对洞室表面的变形的影响以及断层对洞室围岩的破损区的影响。

坝体接缝的线性互补模型及横缝对拱坝工作性态的影响

借助罚因子建立了坝体接缝的增量本构模型,导出了互补虚功方程,采用有限元离散建立了坝体接缝的线性互补模型,该模型可以较好的反映接缝的接触条件,并提高计算效率。结合小湾拱坝对横缝及其初始间隙对拱坝工作性态的影响进行了分析,结果表明,如果横缝没有初始间隙,则它对坝体工作性态没有多大的影响,但当横缝存在初始间隙时则有较大的影响,坝体的应力和位移均随着初始间隙的增大而增大。

小湾水电站进水口高边坡监测及信息反馈研究

针对小湾水电站垂直开挖高度81m进水口直立边坡大量监测资料,结合变形、地质、开挖和加固处理影响因素,分析了边坡变形特征;评价了以f 3为控制性底滑面不稳定楔形体的加固效果以及对抑制卸荷松弛变形作用;通过监测信息反馈,设计有针对性地及时进行边坡动态支护优化,使预应力锚索达到了较佳工作状态,充分发挥了锚固作用。

“小业主、大监理”项目管理模式在小湾水电站工程施工中的实践与探讨

小湾水电站工程属世界级高拱坝特大型水电工程。针对工程规模大、施工难度高、地质复杂、工期紧等特点,工程建设管理单位在施工管理过程中,大胆探索"小业主、大监理"的项目管理模式,取得了较好的成绩。介绍了工程建设管理过程中取得的成功经验,并对实践中遇到的问题进行了探讨,可供同类工程参考。

基于改进目标函数的多参数优化反演方法

优化反演方法在工程反演计算过程中,需要进行反复的正演计算,导致效率非常低。本文提出了目标函数的改进形式,并完成了改进形式的计算求解推导,大大减少了优化反演算法的正演算次数,提高了计算效率。在此基础上,与传统遗传算法相结合,开发了线弹性多参数优化反演计算程序。以小湾水电站为工程实例,反演了施工期坝基分区综合变形模量。结果表明,所提出的改进方法克服了传统遗传算法需要大量正演计算的固有瓶颈,极大地提高了反演计算效率,且计算精度可靠。改进后的目标函数同样可以与其它优化算法相结合开发相应的改进优化反演程序。

澜沧江小湾水电站概况

小湾水电站是澜沧江中下游河段８个梯级中的龙头工程，地处高山峡谷，地质条件较复杂又属高地震烈度区；双曲拱坝高２９２ｍ，是当今拟建拱坝世界之最；泄洪总功率４６０００ＭＷ，泄洪消能问题突出且难度大；地下厂房规模巨大，给枢纽布置带来较大困难。经多方案分析比较，以优选坝线为主，综合研究论证后，推荐出适宜地形、地质条件。

小湾水电站地下厂房洞室群围岩稳定分析

本文重点介绍了小湾水电站地下厂房洞室群不同开挖程序围岩的稳定。爆破震动对围岩的动力影响 ,不同支护方案洞室稳定情况及围岩支护的建议 ,可供小湾水电站及类同地下厂房设计。

小湾水电站工程的挑战与思考

小湾水电站位于我国西南高山峡谷地区,地形地质条件复杂,坝高、库大,泄洪流量及功率大,技术难度高,在许多方面均超越了现行规程规范及以往的认知,极具挑战性。该工程复杂高边坡、拱坝及拱座、坝基岩体开挖卸荷松弛、混凝土骨料料源、拱坝混凝土温控及裂缝、物探检测与安全监测、引水发电系统及临时设施、"数值小湾"等方面积累的经验和教训,必将使我国的高拱坝建设迈上一个新台阶。

小湾电站进水口边坡的三维刚体极限平衡分析

利用三维刚体极限平衡法对小湾电站进水口边坡进行了稳定分析,计算了边坡开挖成型后不加固及加固情况下的稳定安全系数,并进行了参数变化的敏感性分析,比较了锚索和洞塞两种加固方案的优缺点,分析结果对实际工程的加固设计具有较大的参考价值。

小湾水电站双曲拱坝混凝土温控措施仿真计算研究

采用ANSYS维有限元温控计算程序,按照理论分析-数值仿真-经验判断的技术线路,结合小湾拱坝的实际体形和材料参数,用二维和三维的研究方法,对小湾拱坝典型拱冠坝段混凝土施工期温度场及温度应力进行全过程仿真分析计算,对影响混凝土温度应力的主要温控措施进行了敏感性分析,提出了符合小湾工程的温控防裂措施。

小湾水电站建设中的几个技术难题

小湾水电站混凝土双曲拱坝是即将建成的世界最高拱坝,许多技术难题当属世界第一,工程建设极具挑战性.结合对关键技术的研究实践与认识,介绍了工程建设中遇到并成功攻克的多项主要技术难题,如:700 m高工程边坡处理、坝基岩体开挖卸荷松驰、拱坝混凝土温控防裂、泄洪消能及雾化研究、拱坝抗震安全等.

小湾水电站枢纽工程关键技术综述

押小湾水电站工程规模巨大,许多重大技术问题的难度均属世界之最,为此开展了一系列的科技攻关和研究工作。小湾水电站拱坝布置及体形优化,抗震风险性分析和抗震措施,泄洪消能雾化,混凝土原材料,枢纽区高陡边坡稳定问题,厂区地下洞室群布置及围岩支护等关键技术研究,均取得了丰硕的成果。

高拱坝泄洪水垫塘衬砌稳定性研究

对窄河谷、高拱坝、大流量坝身泄洪挑流消能水垫塘的防冲安全及其混凝土衬砌优化设计问题作了全面研究，结合小湾工程采用局部水工模型试验研究了小湾工程水垫塘衬砌块的抗冲稳定性，提出了应用瞬交流和震荡流理论研究衬砌冲刷破坏机理、建立新的设计模式的新概念，讨论了水垫塘衬砌设计模式的有关问题，并对该工程的设计提出了具体建议。

小湾水电站厂房进水口高边坡稳定性研究

围绕小湾电站厂房进口高边坡的稳定性问题 ,利用前期研究中开发的岩体分类、软弱夹层的取样、试验和分析方法、结构面网络模拟、边坡稳定的极限分析等成果 ,在进一步发展完善的基础上进行了综合研究。研究结果表明 ,f3断层对进水口边坡的稳定性起着控制作用 ,由 f3断层和卸荷裂隙组合形成的楔体破坏是小湾电站厂房进口最典型也是最主要的失稳模式。因此 ,本文将重点介绍对 f3断层进行的专门试验以及对

小湾拱坝与地基联合作用的分析研究

本项研究结合小湾工程拱坝应力及地基渗流实际问题进行理论和实际应用两方面工作，本文主要介绍以渗流场与应力场耦合分析为基础建立的拱坝与地基联合作用分析方法，并对小湾工程进行了分析论证，肯定了设计可行性，作出了工程建议。

澜沧江小湾水电站施工截流模型试验研究

小湾水电站施工截流模型在考虑河床覆盖层的动态变化条件下,试验研究导流洞围堰拆除爆堆的可能型式及其导流洞分流特性,提出围堰拆除、保证导流洞分流的条件;系统试验不同级别截流试验流量下龙口段水力要素和抛投料尺寸,优选切实可靠的截流方案,合理估计其截流风险,使截流方案实现合理性、经济性和安全性的统一,为工程截流设计与施工组织提供了重要的指导作用。

小湾水电站岩石物理力学特性研究

本文通过澜沧江小湾水电站岩石物理力学性试验研究，分析岩石的物理力学特性及其变化规律，为地质与设计提供依据。

小湾拱坝开裂约束下体型优化设计研究

本文提出拱坝体型优化的开裂约束条件，建立了小湾拱坝开裂约束下体型优化设计的数学模型，得出比较合理的优化体型，可供设计部门参考。