乌东德水电站导流洞下闸封堵期^(#)5导流洞围岩稳定分析与评价

采用导流洞泄流的水利水电工程,蓄水期需将临时导流洞依次下闸封堵,蓄水后转换成永久泄水建筑物泄流,导流洞下闸封堵期上游水库水位不断提高,导流洞在高水头条件下能否安全下闸封堵,决定着工程能否按期蓄水,发挥工程效益。以金沙江乌东德水电站为例,针对导流洞下闸封堵期^(#)5导流洞围岩稳定与安全,采用三维数值分析方法对Ⅳ_(2)类围岩条件和F_(3)断层条件两种不同地质洞段进行对比分析,系统研究了两种地质洞段下,岩体渗流场、围岩增量变形、围岩应力、围岩塑性区、支护结构受力和衬砌应力;同时,考虑衬砌失效后,该洞段封堵施工期围岩稳定性,评价隧洞支护系统安全状态。结果表明,洞身排水孔排水效果明显,大幅降低了洞周孔隙水压力;洞周围岩整体呈向洞内变形趋势,围岩增量变形较小;围岩应力分布有一定调整,但总体变化不大,塑性区范围基本无扩展;支护系统均处于正常受力状态,断层附近的部分锚杆受力较大;衬砌受力较小,衬砌配筋满足衬砌受力要求,^(#)5导流洞下闸封堵期围岩稳定安全性较好。

数字孪生驱动下的电网安控系统虚拟模型构建研究

考虑到传统模型无法保证电网安控系统的稳定性,提出数字孪生驱动下的电网安控系统虚拟模型构建研究。计算送电系统的等值电势阻抗,得到电网安控系统的电磁功率。建立系统线路的运动方程,完成系统暂态稳定性分析。在数字孪生驱动下,分析电网随机潮流的期望值,得到电网随机潮流的线性化方程,结合电网随机潮流的差分化和初始化处理,计算系统随机潮流,通过构建电网安控系统虚拟模型,实现系统稳定控制。仿真结果表明,数字孪生驱动下的电网安控系统虚拟模型可以保证电网安控系统稳定运行。

拱坝坝肩稳定的三维地质力学模型试验研究

本文引用强度储备的概念，通过拱坝坝肩稳定的三维地质力学模型试验，采用变温相似材料来模拟岩体及断夹层力学参数在工程长期运行中逐步降低的演化过程。总结出了新技术和方法井结合工程实例，用强度储备与超载相结合的方法，探讨了拱坝坝肩失稳的破坏过程、破坏机理和破坏形态，得出了综合稳定安全度，提出了坝肩需要加固处理的具体措施和建议，为工程的设计和施工提供了参考依据。

复杂地质条件下拱坝坝肩稳定分析及密集节理影响研究

针对小湾拱坝左、右岸坝肩抗力体内存在的地质缺陷,采用超载方法,对小湾拱坝1210m高程进行坝肩稳定平面地质力学模型试验。试验重点模拟主要断层、蚀变带、软岩带以及坝肩SN,EW向2组主要节理;得出坝体位移、应变,坝肩位移、破坏过程、破坏形态和超载安全系数,对坝肩稳定性进行评价。由于地质力学模型缩尺后无法模拟坝肩岩体中的密集节理,为了探讨密集节理对坝肩稳定的影响,采用非线性有限元对考虑和不考虑密集节理2种情况进行计算分析,通过对比计算结果得出,密集节理对坝体、坝肩位移的影响为-8%～10%、对超载安全系数的影响约为-9%,说明密集节理对小湾拱坝1210m高程坝肩稳定的影响程度不大,试验成果是可靠的。

空间三维滑坡敏感性分区工具及其应用

对于滑坡敏感性分区目前有三种方法:定性法、统计法和基于岩土定量模型的确定性方法。定性法基于对滑坡敏感性或灾害评估的人为判断;统计法用一个来源于结合了权重因子的预测函数或指标;而确定性法,或者说是物理定量模型法以质量、能量和动量守恒定律为基础。二维确定性模型广泛用于土木工程设计,而无限边坡模型(一维)也用于滑坡灾害分区的确定性模型。文中提出了一个新的基于GIS(地理信息系统)的滑坡敏感性分区系统,这个系统可用于从复杂地形中确认可能的危险三维(3-D)滑坡体。所有与滑坡相关的空间数据(矢量或栅格数据)都被集成到这个系统中。通过把研究区域划分为边坡单元并假定初始滑动面是椭球的下半部分,并使用Monte Carlo随机搜索法,三维滑坡稳定性分析中的三维最危险滑面是三维安全系数最小的地方。使用近似方法假定有效凝聚力、有效摩擦角和三维安全系数服从正态分布,可以计算出滑坡失稳概率。3DSlopeGIS是一个计算机程序,它内嵌了GIS Developer kit(ArcObjects of ESRI)来实现GIS空间分析功能和有效的数据管理。应用此工具可以解决所有的三维边坡空间数据解问题。通过使用空间分析、数据管理和GIS的可视化功能来处理复杂的边坡数据,三维边坡稳定性问题很容易用一个友好的可视化图形界面来解决。将3DSlopeGIS系统应用到3个滑坡敏感性分区的实例中:第一个是一个城市规划项目,第二个是预测以往滑坡灾害对临近区域可能的影响,第三个则是沿着国家主干道的滑坡分区。基于足够次数的Monte Carlo模拟法,可以确认可能的最危险滑坡体。这在以往的传统边坡稳定性分析中是不可能的。

墩台基底的倾覆稳定系数新定义

通过理论分析得出墩台基底倾覆稳定系数新定义。新定义的倾覆稳定系数不仅与荷载有关 ,而且与地基极限承载力有确定的关系。通过算例分析 ,得出该方法所确定的倾覆稳定系数较常规值小 ,常规的倾覆稳定系数定义偏于不安全。新定义的倾覆稳定系数可用于工程设计。

大宁河特大桥拱座受力分析与计算

根据大宁河特大桥拱座采用桩—拱座—土相互作用机理的复合式基础的情况,对拱座前缘竖桩和后缘倾斜抗推桩的设计进行受力分析计算,验证了理论计算的合理性和拱座设计的安全性。

拱坝坝肩稳定计算程序开发应用

探讨依托三维技术开发一款计算原则明确、手段先进的拱坝坝肩稳定计算程序,能够实现三维拱坝及计算块体建模计算分析一体化、模型可视化等功能,程序完善了坝肩稳定的计算理论及原则,细化荷载计算原则,并能够精确拟合滑面产状;计算界面友好,符合设计人员的应用习惯,前处理窗口简洁,后处理功能强大;程序经过多个已建、在建的拱坝工程复核,复核结果证明程序能够良好应用至拱坝坝肩稳定计算中。

不同水位下黄河大堤渗流及稳定性分析

为了探讨水位变化对黄河大堤渗流稳定的影响规律,建立了大堤的渗流稳定分析模型,着重分析19 m、20 m两个水位作用下大堤的渗流规律以及在渗流作用下的稳定性。研究表明:当水位在19 m时,黄河大堤安全系数为2.132,在20 m时,黄河大堤的安全系数有较大幅度降低,已低于大堤要求的安全系数1.3。

水流作用下临水岸坡稳定性计算模型

河流崩岸是我国堤防安全面临的重大问题,汛期前后崩岸诱发大量的滑体进入河道,影响航运,给沿岸人民正常生产生活带来重大影响。针对水流作用下临水岸坡失稳问题,综合考虑坡表静水压力、内部孔隙水压力、边坡几何形状等因素的影响,构建了楔形岸坡稳定计算模型,并结合长江干流芙蓉大堤段崩岸实例,分析了各因素对岸坡稳定的作用。结果表明,坡表与地下水位升降及二者之差,对岸坡稳定影响较大,且水流的淘刷深度也直接影响着岸坡整体稳定。

叶巴滩高拱坝坝肩稳定分析及其加固效果评价

叶巴滩高拱坝地质条件复杂,坝体与坝肩的稳定安全问题突出,工程安全性评价及加固处理方案的确定至关重要。采用数值计算分析了叶巴滩拱坝在天然地基条件下的坝肩稳定,并针对揭示的薄弱环节提出加固措施。对加固后的拱坝进行有限元计算及三维地质力学模型试验,综合评价坝肩整体稳定安全性及加固措施的有效性。研究结果表明:天然地基条件下的坝体与坝肩变位较大,并呈现明显左右不对称特性,拱端附近发育的软弱结构面相互错动,对坝肩稳定起控制性作用。坝肩主要结构面加固后,坝体及坝肩变位减小,对称性得到明显改善,坝肩承载力及稳定性得到有效提高,表明所采取的处理措施对拱坝受力变形和坝肩稳定起到良好的加固作用。

基于物理模型与数值计算的立洲拱坝坝肩稳定综合分析

立洲拱坝坝肩地质条件复杂,断层、节理裂隙等软弱结构面发育,直接影响坝肩的稳定安全性。针对上述地质问题采用地质力学模型试验与有限元计算分别进行了研究,通过二者综合对比分析,得到了坝肩及抗力体表面变位分布规律、两坝肩的最终破坏形态以及整体稳定安全系数,揭示了影响坝肩稳定的控制因素及其薄弱部位,为工程的设计和施工提供依据。将物理模型与数值计算相结合,二者相互对比和互为补充,全面分析和论证拱坝坝肩稳定性。

复杂地质条件下拱坝坝肩滑动块体稳定性地质力学模型试验

拱坝坝肩岩体在断层、裂隙、层间剪切带等地质缺陷的作用下形成了不同规模的滑动块体,从而削弱了坝肩岩体的完整性,降低了坝肩岩体的承载能力,影响坝肩的稳定安全。为了分析坝肩滑动块体稳定性,以立洲拱坝工程为例,采用地质力学模型试验,分析两坝肩的地质构造及主要软弱结构面的产状发现,两坝肩存在四种潜在的滑动块体。在此基础上,通过地质力学模型超载法对坝肩岩体进行破坏试验,得到了滑动块体的失稳破坏机理、破坏形态及影响滑动块体稳定的控制因素,为解决类似工程问题提供了参考。

煤炭采制样系统钢结构设计分析研究

为了解决煤炭采制样系统钢结构在设备自重、运行振动、地震、风载荷及初采器冲击载荷工况影响下的稳定性、合理的钢结构设计计算、减少钢材使用量等问题,通过软件建立三维模型、CAD及辅助软件建立平面模型,借助仿真软件完成钢结构力学分析,同时结合PKPM软件计算完成钢结构组件之间的应力计算及结构件之间连接情况等,将建筑模型转换为结构计算数据模型。分析计算后再通过材料力学进行验证计算,对比验证结果以修改模型参数并优化设计方案。经分析计算后可在设计阶段发现潜在问题及薄弱环节,得到的采制样系统钢结构具有合理的安全系数、优化的力学性能和良好的稳定性。

满堂式钢管模板支撑架结构计算模型综述

该文指出了确定架体结构计算模型在满堂式钢管模板支撑架设计中的重要性,讲述了架体结构计算模型的一般简化过程,在分析满堂式钢管模板支撑架结构计算模型历史演变的基础上,详细分析了现存的各种计算模型的特点,并通过各种计算模型下得到的架体稳定性的比较,指出了各种计算模型的差异。

高拱坝坝肩稳定三维地质力学模型破坏试验研究

拱坝作为一种安全性及经济性均较优的坝型,在世界各地都得到了广泛的采用。然而拱坝对地形地质条件的要求较其它任何坝型都高,坝肩的稳定与否,将直接关系到工程的正常运行和安全性。所以拱坝坝肩稳定是拱坝设计中需要重点关注的问题。锦屏一级水电站坝址具备修建高拱坝的优越地形条件,但地质构造较复杂,坝肩抗力体内部存在断层、层间挤压带、煌斑岩脉X及深部裂缝等不良地质构造,直接影响到拱坝坝肩的整体稳定安全性,需要开展坝肩稳定深入研究。本文采用强度储备与超载相结合的三维地质力学模型综合法试验对锦屏一级拱坝坝肩的地形、地质条件进行模拟,研究拱坝坝肩的稳定性。通过破坏试验得出了坝体与坝肩变形及分布特征、坝肩破坏形态和破坏机理,确定了坝肩综合试验法稳定安全度,并针对坝肩薄弱环节提出了加固处理措施建议。

木里河立洲拱坝坝肩稳定三维地质力学模型破坏试验研究

立洲水电站拱坝为高碾压混凝土拱坝,坝址区河谷狭窄具备修建高拱坝的优越条件,但地质构造较复杂,坝肩抗力体内部存在断层、层间剪切带及长大裂隙等不良地质构造,直接影响到拱坝坝肩的稳定安全性,须要开展坝肩稳定问题深入研究。针对上述地质问题,本文采用三维地质力学模型试验方法,全面模拟坝址区的不连续岩体条件、断层、层间剪切带、裂隙等主要地质缺陷,通过破坏试验,研究拱坝与坝肩的变形分布特性,揭示破坏机理与破坏形态,提出超载法试验安全系数,并针对坝肩薄弱环节提出加固处理措施意见。

狭长内撑深基坑整体稳定性分析及优化设计

以狭长型内支撑深基坑为研究对象,基于狭长型深基坑的空间效应和外力效应,在不同的围护结构嵌固深度下因素下,研究其整体稳定性计算模型,提出工程上传统计算模型的不足及对其进行改进,在此基础上对基坑支护进行优化设计,最后通过有限元软件FLAC模拟验证了所提出的计算模型。研究结果表明:对于狭长型深基坑,针对不同的嵌固深度在满足其他变形、稳定的要求下,选择合理的整体稳定性计算模型,能实现其设计的最大优化。