三峡工程建设创新的几点体会

三峡工程作为迄今为止世界上规模最大和综合效益最广泛的水利枢纽工程,自2003年蓄水发电以来,持续发挥关键性骨干作用。在三峡工程正式开工建设30年之际,回顾三峡三期上游碾压混凝土围堰示范工程决策实施,以及坚持三峡工程建设“双零”质量安全管理目标中的工作历程。梳理三峡三期上游碾压混凝土围堰建设通过工程布置设计和建造技术创新,实现围堰挡水发电,提前发挥水电工程效益;岩滩水电站上下游围堰作为三峡三期上游碾压混凝土围堰生产性试验的示范工程,其建设为三峡三期碾压混凝土围堰建设方案的决策提供了支撑,也形成了碾压混凝土坝全断面、大仓面、薄层连续施工的中国方案;岩滩碾压混凝土围堰上游防渗层建设中发明的加浆改性复合混凝土施工工法成为我国首创技术,进一步认识到三峡工程是发挥新型举国体制、走高水平科技自立自强之路的工程,是坚持技术与管理融合创新的工程。传承和发展三峡蕴含的文化和精神对中国水电事业高质量发展具有重要推动作用,也对高海拔地区水电开发和水电新质生产力的创新发展具有借鉴作用。

三峡茅坪溪沥青混凝土心墙堆石坝应力变形分析

茅坪溪沥青混凝土心墙堆石坝是三峡工程挡水建筑物的重要组成部分。为了研究坝体及心墙在施工和蓄水条件下的工作性状,分别使用邓肯Eμ模型和清华非线性解耦KG模型,对茅坪溪沥青混凝土心墙堆石坝进行了应力和变形的有限元计算分析。计算中对心墙沥青混凝土使用了参照现场钻孔芯样试验成果修正后的强度和变形参数。根据计算结果,坝体及心墙的应力和变形值均处在合理范围之内,表明茅坪溪防护坝采用沥青混凝土心墙堆石坝坝型,并利用现场开挖料分区填筑的坝体设计方案是合理和可行的。通过对比分析,还对坝体的施工程序提出了建议。

三峡茅坪溪高沥青混凝土心墙堆石坝运行性状研究

茅坪溪防护坝是三峡工程的副坝,也是目前中国最高的沥青混凝土心墙坝。分析该坝在三峡库水位135 m时的变形规律,据此对坝体填料的参数进行反分析。在此基础上对设计水位175 m时及不同水位下,高沥青混凝土心墙的应力与变形进行非线性有限元数值仿真,并研究沥青混凝土参数取值对心墙运行性状的影响。采用双曲函数与幂函数结合的模式拟合沥青混凝土的三轴蠕变试验曲线,对大坝进行蠕变分析。分析结果表明,考虑蠕变效应,心墙的水平变形与最大主应力将有较大的增加。研究结果同时也表明,不同蓄水过程对心墙性状的影响不大,心墙产生水力劈裂、剪切破坏与挠曲破坏的可能性不大。研究结果可供大坝蓄水计划参考,并为高水头下高沥青混凝土心墙坝的运行提供一定的参考。

混凝土重力坝动力弹塑性损伤安全评价

本文利用能考虑混凝土软化并可反映实际损伤耗散的模型,对结构进行动力损伤分析,用损伤量这一表明材料或结构渐进破坏的指标,并结合结构应力重分布,对大坝进行地震安全评价。对Koyna坝动力弹塑性损伤分析结果表明,大坝的最大拉应力、最大压应力和损伤分布与Koyna大坝实际破坏情况大致相符,验证了计算模型的有效性。将其应用于三峡大坝的一个非溢流断面,得到地震作用下的弹塑性损伤响应,并据此评价大坝结构的安全性能和超载潜能。研究表明,利用损伤力学进行混凝土重力坝安全评价将取得较合理的结果,损伤是除应力之外对结构安全评判的可信指标。

高陡坡运输碾压混凝土抗分离溜管的研制与应用

为解决黄花寨水电站大坝工程高陡坡碾压混凝土运输问题,根据混凝土拌和物流变体特征,通过试验研制出能改变混凝土运行状态、控制混凝土输送速度,并能使混凝土在输送过程多次拌和的抗分离溜管。该抗分离溜管结构简单、操作简便,运行安全,制作及使用费低,在高陡坡条件下输送碾压混凝土,可以防止混凝土分离、保证混凝土质量,具有良好的推广价值。

大坝智能建设研究进展

大坝智能建设对全面提高我国大坝建设智能化管理水平和保障大坝建设质量至关重要。在新一代信息技术(如云计算、大数据、物联网、移动互联网等)、人工智能、区块链、互联网+等技术与大坝建设深度融合并飞速发展的新时代背景下,大坝建设面临着如何提高智能化、信息化、数字化和精准化水平等一系列问题,而大坝智能建设则是应对这些挑战的有效战略措施。本文首先厘清大坝智能建设的原动力、基本理念与技术内涵;其次着重梳理了大坝智能建设中关键的理论、方法与技术的研究进展;最后探讨了大坝智能建设未来的发展方向及趋势。

长江三峡大坝混凝土双K断裂参数试验研究

对长江三峡工程泄洪坝段原材料制成的大坝混凝土及其湿筛混凝土试件做直接拉伸试验,得到大坝混凝土及其湿筛混凝土断裂过程区的本构关系.结合标准三点弯曲切口梁试验,运用双K断裂模型,得到大坝混凝土和湿筛混凝土的双K断裂参数.试验结果表明,三峡大坝混凝土的起裂和失稳韧度均大于其湿筛混凝土,前者分别为后者的1.14和1.19倍.

沥青混凝土心墙土石坝工程

结合工程实例说明用沥青混凝土作为上石坝心墙是一种既可靠又经济实用的防渗技术。但工程建设中还需针对具体工程施工条件，从沥青混凝土原材料性质、配合比参数、施工工艺等几个方面研究其对沥青混合料压实性能的影响，并在施工中严格控制，才能保证工程要求的沥青混凝土力学性能和防渗性能。

三峡大坝下游粗细颗粒泥沙输移规律及成因

以三峡下游河段为研究对象,利用1987-2014年原型观测数据,分析粗细颗粒在时间和空间的输移过程,并以水文站作为划分单元探讨其成因.三峡水库蓄水后坝下游d≤0.125 mm(细颗粒)各粒径组沙量沿程递增,并小于蓄水前均值;d>0.125 mm(粗颗粒)沙量在宜昌—监利河段得到补给,其下游为淤积趋势,其中2003-2007年至监利站恢复程度最大.在成因上:(1)宜昌—沙市河段,河床粗化限制了粗细颗粒泥沙补给,其中细颗粒补给受制于总水量,粗颗粒受制于大流量持续天数和量值;(2)沙市—监利河段,粗细颗粒补给均受制于总水量;(3)监利—螺山河段,洞庭湖入汇对细颗粒补给起决定作用,河床补给量中洪水年大于中枯水年,粗颗粒为淤积趋势,且中洪水年淤积量小于中枯水年;(4)螺山—汉口河段,细颗粒增加受河床补给决定,2008-2014年补给强度弱于2003-2007年,2010年前后粗颗粒泥沙由淤转冲,与大流量持续天数和量值增加有关;(5)汉口—九江河段,细颗粒泥沙淤积,粗颗粒因河床冲刷得到补给,大水年补给量高于枯水;(6)九江—大通河段,鄱阳湖入汇和河床补给对细颗粒增加的贡献比例为1∶2.82,河床冲刷对粗颗粒泥沙起补给作用,受大流量持续天数和量值影响.

高拱坝混凝土运输过程智能控制技术研究

高拱坝结构复杂、坝体应力高,混凝土浇筑施工质量倍受重视。材料运输是高拱坝混凝土浇筑施工的关键流程之一,需要采用精细化、智能化技术有效监测与控制,以确保混凝土运输质量受控。研究了高拱坝混凝土运输过程智能控制技术及方案,并将方案运用到某300m级高拱坝施工中进行生产性试验,通过试验验证了混凝土运输过程智能控制技术的可行性,为高拱坝施工混凝土运输过程精细化控制提供了有效技术手段。

三峡二期工程大坝混凝土塔带机入仓快速施工技术

在简要介绍三峡二期工程大坝概况和大坝混凝土施工拌和制冷系统及浇筑设备布置的基础上,详细阐述了为适应塔带机快速高强度施工,在施工技术工艺和组织管理方面的创新,包括混凝土配合比改进、层间结合工艺改良、计算机综合监控系统研制、坝体上升形象控制、骨料分离预防、混凝土温度控制等.三峡二期大坝混凝土施工的实践证明,采用塔带机入仓快速施工是成功的,可为今后大中型水电工程大坝混凝土快速高强度施工提供借鉴.

三峡工程大坝混凝土施工及监测成果分析

三峡工程分三期施工,总工期17年。三峡大坝工程混凝土量约1 610万m3,检测结果表明,大坝施工质量优良。重点对大坝各阶段蓄水前后的变形、渗流、应力应变进行了监测。分析认为,监测成果可靠合理,符合混凝土坝的一般规律,各项测值均在设计允许范围内,大坝工作性态正常。

基于GA-SVM的三峡大坝过坝货运量预测

首先分析了区域经济发展、产业结构与过坝货运量三者之间的联系,然后宏观介绍了长江流域经济发展和产业结构现状,并建立基于GA-SVM的预测模型,将经济发展及产业结构各项指标进行模型训练后,对三峡过坝货运量进行预测,并分析了产业经济发展对货运量的影响。

无裂缝混凝土大坝施工技术与实践

对混凝土坝来说,裂缝是常见的现象,混凝土大坝裂缝问题的解决是坝工界的一项重大课题。三峡三期大坝在一、二期大坝混凝土施工的基础上,认真总结各方面的经验和教训,从混凝土施工全过程的每一个环节精细研究、改进、试验、创新,创造了一套特有的施工技术和施工工艺,经过在工程中的全面应用,取得了令人满意的效果,并创造了无裂缝混凝土重力坝的世界奇迹。

三峡大坝导流底孔封堵温度应力仿真计算分析

为了选择三峡工程泄洪坝段导流底孔封堵材料,确定封堵体的浇筑方案和施工进度,研究封堵体施工期及运行期的应力及缝面结合状况,模拟不同封堵材料、封堵体浇筑时是否通水冷却及不同上游水位等条件,进行了温度应力仿真计算。通过对计算结果分析比较,认为封堵体沿坝轴线向温度应力较小,上游面不大可能发生竖向劈头裂缝。推荐了较优的混凝土胶凝材料和堵体浇筑方案,并且认为通过选择合适的建筑材料和采取适当的温控措施及施工方式,第一期一段封堵导流底孔的施工方案是可行的。

无裂缝大坝混凝土施工若干关键工艺

在三峡工程三期大坝混凝土施工过程中,在混凝土配合比持续优选、骨料冷却、下料与浇筑、振捣、养护、均匀快速上升、冷却及保温等多个方面创造了一套特有的施工技术和工艺。总结了无裂缝大坝混凝土施工的若干关键工艺,完善了我国混凝土施工质量控制技术体系,为混凝土坝的高质量快速施工,创造无裂缝大坝奠定基础。

长江三峡二期工程施工新技术综述

三峡工程是当今世界上最大的水利枢纽。在三峡二期工程的6年建设中,不仅进一步推广了一期工程的科技成果,而且广泛引进、研究和应用了国内外先进技术和工艺:如防渗墙施工技术、大规模水平预裂爆破技术、混装炸药车技术、混凝土快速施工技术、塔带机浇筑技术、新型模板技术、钢筋机械连接技术、混凝土综合温控技术、沥青混凝土心墙施工技术、压力钢管自动焊接技术、多级船闸人字门联合调试技术、三期双戗堤截流技术等,成功地攻克了施工中的各项难题,取得了巨大的综合经济效益。

三峡茅坪溪防护土石坝沥青混凝土心墙机械化施工技术研究

介绍了三峡茅坪溪防护土石坝碾压式沥青防渗心墙采用机械化作业施工的全过程,具体包括:(1)沥青混凝土矿料加工与储存;(2)集料初配及干燥加热;(3)沥青混合料的拌制;(4)心墙沥青混合料的摊铺;(5)沥青混凝土混合料及过渡料的碾压等.

三峡二期工程大坝接缝灌浆施工

该文着重介绍三峡二期工程混凝土坝体接缝灌浆施工技术。

三峡电站水工混凝土温度控制施工技术

三峡电站厂房、永久船闸建筑物结构型式复杂,厂房多为大体积钢筋混凝土,船闸多为钢筋混凝土薄壁结构,且三峡地区夏季气候炎热,气温骤降频繁,混凝土温控任务艰巨。在实际施工中采取了一系列技术措施对混凝土施工进行温度控制。通过这一系列技术措施三峡电站混凝土温度得到了很好的控制。