复杂地质条件下东庄特高拱坝坝趾加固措施研究

特高拱坝的起裂、屈服和失稳破坏等主要来源于拱坝坝踵和坝趾等应力集中区域,尤其是坝趾处可能发生压剪损伤,该部位岩体稳定和基础加固决定着拱坝的安全度。基于东庄水利枢纽工程特高拱坝,结合基于变形加固理论的三维弹塑性有限元整体变形分析成果与地质力学模型试验成果,提出了东庄水利枢纽工程特高拱坝坝趾加固设计方案。

混凝土面板堆石坝高趾墙应用以及动力响应分析

以贵州某水库大坝工程为研究对象,采用混凝土面板堆石坝形式,通过三维有限元法及材料力学法,对该工程的高趾墙进行动力响应分析。结果表明,高趾墙底部所受截面应力均高于上部所受应力,应力差异均在2MPa范围内,最大应力集中在高趾墙与坝体底部连接位置。混凝土面板堆石坝高趾墙能够确保水库工程整体质量,研究成果可为水利工程高趾墙的施工与维护提供技术参考。

设垃圾坝填埋场的三楔体滑动分析

提出新建及扩建设垃圾坝填埋场的三楔体极限平衡分析法,给出安全系数的近似解,使得填埋场沿背部、底部及垃圾坝内坡处衬垫界面的三折线型滑动分析大为简化,发现其具有较好的工程适用性。该方法与精度较高的Spencer法所给出的计算结果吻合良好,且能考虑填埋体内摩擦角的影响。研究结果显示,衬垫界面的强度直接影响填埋体沿衬垫界面的稳定性,而填埋场各坡坡度、填埋场高度和宽度以及垃圾坝的高度对安全系数均有较大的影响。对扩建填埋场的分析结果表明,扩建填埋体沿新老场交界面的安全系数较低,在扩建填埋场的设计中应引起重视。另外,扩建填埋场的横向扩建宽度越大,则其界面安全稳定性越好。

有限元等效应力法在重力坝强度分析中的应用

采用有限元法进行重力坝坝体应力分析时,坝踵、坝址的应力计算结果一直无法作为设计坝体断面的依据。本文将有限单元法所求得的应力合成截面内力,用材料力学公式求出重力坝建基面上任意点对应的线性化等效应力,并分析了影响有限元等效应力的各种因素。研究结果表明,有限元等效应力法有效地避免了坝踵、坝址的应力集中现象,解决了坝踵应力随网格的变化而变化的问题,计算出的建基面应力具有数值稳定性,得出的应力结果可以按现行的重力坝设计规范规定的应力标准评价重力坝坝体安全度。因此,结合有限元结果和等效应力法计算的坝踵、坝址应力结果,可为重力坝坝体强度的综合评定提供相应的依据。

白鹤滩高拱坝坝趾锚固研究

高拱坝坝趾区域是加固设计的重点关注区域。为了对其锚固进行研究,进一步阐述基于变形加固理论的高拱坝坝趾锚固机制。给出坝趾锚固区域不平衡力的计算方法和坝趾锚固的基准状态。将这一机制应用于白鹤滩高拱坝坝趾锚固数值分析中,得到锚固所需的最小加固力和最优锚固角,并分析坝趾不平衡力分布规律的原因。同时,对白鹤滩高拱坝进行大比例尺(250∶1)下的地质力学模型试验研究。通过对加载过程中的位移、应变和开裂的监测和分析,得出坝趾区域随荷载增加过程的破坏规律。通过对地质力学模型试验与数值分析结果的对比分析表明,两种研究方法的结论是相一致的,白鹤滩高拱坝左岸坝趾较右岸坝趾更为薄弱。研究结果表明,变形加固理论为坝趾锚固分析和评价,提供科学的理论基础和实用的分析方法。

堤坝坡脚线数值解法及图形可视化研究

针对传统图解法求堤坝坡脚线作图繁琐、费时、不精确等缺陷,提出一种解堤坝坡脚线的数值算法,即通过数字地形图,建立堤坝坡面和地面的数学模型,采用VC++编程,实现堤坝坡脚线的数值解法和图形的自动生成及可视化.与已有的作图方法相比,其具有适合计算机求解、作图速度快、精度高、堤坝任意断面坡脚线上的交点可实时查询等优点,且适合于解决各种工程建筑物表面上的交线问题,为堤坝的施工组织设计、施工放样等提供了一种简便易行的方法,提高了解决实际工程问题的效率,具有很好的工程应用价值.

坝后式水电站厂坝连接形式研究

基于近年的研究成果,对厂坝连接形式的工程实践和研究进展进行了全面的回顾,探讨了大型坝后式厂房常用连接形式的工程措施和工作机理,提出了需进一步研究的问题。

混凝土重力坝局部等效应力法初探

在混凝土重力坝有限元应力分析中,坝踵和坝趾的应力随网格剖分尺寸的减小而急剧增大。针对该问题,提出局部等效应力方法,即对坝基面坝踵和坝趾局部区域进行局部等效处理,坝基面中间大部分区域仍采用有限元计算。通过对坝基面局部等效处理长度进行敏感性分析,认为坝踵、坝趾各取1/6￣1/4坝底宽进行等效处理,可以得到较稳定的等效应力值,坝踵、坝趾处最小单元尺寸应在1/12￣1/8坝底宽。进而基于局部等效应力法分析了坝基变模对坝体变形应力状态的影响,认为局部等效应力法能较好地反映坝基不同变形模量对坝体应力状态的影响。

水电站压力管道取消伸缩节研究进展

压力管道过缝结构型式对坝后式水电站结构的安全性和实用性影响较大,大型水电站以采用波纹管伸缩节,或取消伸缩节而采用其它有效的替代结构为发展趋势.从工程实践和研究进展两个方面,全面介绍了水电站压力管道取消常规伸缩节的近期成果,并展望了需进一步研究的一些问题.

混凝土面板堆石坝趾板施工技术

趾板是混凝土面板与基础之间的连接构件,其主要作用是防渗。以安徽响水涧抽水蓄能电站为例,介绍混凝土面板堆石坝的结构特点、截面参数、布置形式以及趾板与面板的连接。阐述趾板开挖、混凝土施工、锚杆施工、钢筋制作安装、模板制作安装等施工工艺。同时介绍采用板包法进行止水保护以及混凝土养护措施。

垫脚加锚-高拱坝加固增稳的高效方法

本文首先介绍一种加固高拱坝的高效方法—垫脚加锚法 ,并阐述预应力锚索的锚固机理 ,然后对李家峡拱坝的垫脚加锚布置作了介绍。

hardfill坝坝基弹模的变化对坝体应力影响的研究

为了了解hardfill坝的发展状况,并且研究hardfill坝在不同的建基面状况下的坝体应力的分布规律,对变化地基的弹性模量的大小、地基的均质条件及倾斜度,运用有限元软件计算,得出了坝踵、坝趾的应力变化规律,指出了hardfill坝体相对于重力坝的优势之一是对地基基础的灵活的适应性,得到了坝体不宜修建在不均质的地基基础之上、避免修建在软基上的结论。

龙江水电站坝后厂房高边坡锚杆应力分析

为监测龙江水电站坝后厂房高边坡施工期及运行初期岩体锚固效果,在重点断面安装了锚杆应力计,同时建立各锚杆应力测点的多元线性回归统计模型,定量分析了边坡开挖高程、温度、时效等因子对高边坡锚杆应力的影响效应,可快速分析锚杆应力的主要成因,有效判断边坡稳定状态。分析结果表明,龙江水电站坝后厂房高边坡安全性态基本正常,但局部岩体存在轻微滑移趋势,建议加强对这些部位的监测。

岩体工程质量分级应用研究

岩体质量评价采用的测试技术包括地质勘察、弹性波检测和室内岩石力学试验。结合水布垭水利枢纽大坝建基岩体工程质量评价实例,对岩体工程质量分级的应用进行了研究。

覆盖层上混凝土面板堆石坝离心模型试验研究

以建于深覆盖层上的梅溪水库混凝土面板堆石坝最大断面为试验断面，采用离心模型试验研究了三种不同趾极长度方案下防渗墙和面板的应力变形特性，探讨了趾极长度对防渗墙和面板应力变形性状的影响，提出了最优趾板长度范围．通过研究，揭示了防渗墙和面板的应力变形规律，为覆盖层上混凝土面板堆石坝的设计提供了科学的依据．

砼面板堆石坝趾板CAD软件的研制与应用

混凝土面板堆石坝趾板的设计过程是一个迭代与优化的过程 ,趾板设计参数的最终确定是在施工过程中完成的。根据趾板的设计特点和内容 ,采用VB6 .0作为开发平台 ,结合Fox Pro 6 .0 ,并以嵌入AutoCAD的方法 ,编制了趾板CAD软件。

潜没式高趾墙土压力与稳定计算方法

潜没式高趾墙是许多混凝土面板堆石坝中重要的水工建筑物,其墙背堆石体的表面水压力不是均布荷载,且作用线与竖直向存在一非零夹角,与多数挡土墙设计规范中竖直向下的均布荷载差别很大,不能直接套用规范给出的公式计算其承受的土压力。根据库伦土压力理论,探讨了潜没式高趾墙主动和被动土压力的计算方法,并运用案例证实了通过改变滑裂面倾角和数值试算方法确定土压力的必要性;分析了需进行高趾墙抗滑稳定分析的两类特定情形,即水平水压力低于主动土压力水平分量或水平水压力高于被动土压力水平分量(若水平水压力介于两者之间,则不存在抗滑稳定问题)。文中还探讨了高趾墙抗倾覆分析需进一步研究的问题及可行方法。

复杂地质条件下锦屏一级高拱坝坝趾加固措施研究

通过对锦屏一级特高拱坝的地质条件和受力特点的分析,结合基于变形加固理论的三维弹塑性有限元整体变形稳定分析成果,提出了该拱坝坝趾的加固措施设计方案,论证了其加固措施方案的合理性。通过对锦屏一级拱坝坝趾的加固措施研究,希望为类似复杂地质条件下高拱坝的坝趾锚固设计提供参考。

混凝土面板堆石混合坝性状的预测

对宜兴抽水蓄能电站上水库主坝施工期性状进行了监测,基于原型观测资料采用反分析对本构模型及其参数进行了验证,在此基础上,采用数值分析、土工离心模型试验和原型观测相结合的方法预测了带有坝趾挡墙的混凝土面板堆石混合坝的应力变形性状和抗滑稳定性。结果表明:混凝土面板堆石混合坝是一种适合于复杂地形条件的、特别是适合于抽水蓄能电站上水库条件的理想坝型。

混凝土面板堆石坝高趾墙动力性态计算研究

采用三维非线性动力有限元方法 ,对甘肃海甸峡水电站的面板堆石坝和高趾墙的动力反应特性进行计算研究 ,详细分析了高趾墙的动力应力变形规律 。