“635”水利枢纽大坝左坝肩监测状况分析

文中着重介绍了大坝左坝肩监测仪器的设计布置,并根据水库蓄水后10年的监测成果,分析得出左坝肩坝体内部和坝体表面沉降量不大,不均匀沉降较小,产生裂缝的可能性不大。左岸边坡处粘土心墙与混凝土心墙垫层间变形较大,粘土心墙与岸坡接触部位已产生相对滑移。通过渗压分析,左坝肩粘土心墙虽然部分防渗效果较差,但另一部分仍有明显阻渗作用,因粘土心墙的自愈能力较强,粘土心墙的阻渗能力可以逐渐恢复。     

覆盖层面板堆石坝三维有限元数值模拟

采用非线性有限元分析方法建立了坝体和坝基的三维有限元模型,对深厚覆盖层上面板堆石坝的应力变形的进行仿真模拟。结合具体工程实例,采用Duncan E-B本构模型建立三维有限元分析模型,得到了深覆盖层上面板堆石坝的应力变形规律。研究表明建在深厚覆盖层上的面板堆石坝,坝体的应力分布规律符合一般规律,其值均在应力合理范围之内;由覆盖层基础引起的坝体垂直沉降比较明显,最大沉降大约位于坝体中部。与修建在基岩上的常规面板堆石坝相比,深覆盖层地基上的面板堆石坝的坝体和坝基的垂直沉降、水平位移和大小主应力均有所增大。具有可压缩性的深覆盖层地基在上部坝体的自重作用下将导致坝体的建基面产生一个下凹的变形。     

某金矿尾矿坝稳定性评价

首先采用极限平衡法对某金矿尾矿坝在不同工况条件下的稳定性进行了计算,得到了尾矿坝在正常和洪水条件下的稳定性系数,根据计算结果发现坝体稳定性满足相关规范要求。采用有限元法对坝体的变形和稳定性进行了计算,得到了坝体变形特征和稳定性系数,有限元法和极限平衡法计算结果基本一致。     

雅口航运枢纽围堰过流面局部破坏成因分析*

汉江雅口航运枢纽工程二期围堰是以粉细砂为主要填筑材料，并辅以土工复合材料和素混凝土板抵抗水流冲刷的过水围堰。围堰经2021年洪水过流后，过流面混凝土板出现了局部脱空、板间连接钢筋断裂等局部破坏现象，采用非线性有限元方法对过水围堰的应力-变形情况进行数值模拟，进而分析围堰局部破坏原因，提出预防措施。结果表明，在重力及水荷载共同作用下，围堰过流坝坡面不均匀沉降变形过大，致使抗冲刷混凝土板与堰体填筑料间存在不同程度的脱空，板间连接钢筋受力状态由受拉转变为受剪，局部因强度不足发生剪断破坏，最终导致混凝土板的整体性降低，抗水流冲刷能力不足。减小不均匀沉降是预防此类破坏的关键所在，为此可加强填筑碾压，提高材料的密实度，进而增强坝体的抗沉降变形能力；在混凝土板下方设置土工膜反滤，提高材料的抗渗透变形和抗水力冲刷的能力。     

玛纳斯河肯斯瓦特面板堆石坝坝料设计研究

文中对玛纳斯河肯斯瓦特面板堆石坝的坝体分区及坝料设计进行了研究,通过当地的天然建筑材料的情况及施工进度进行了坝体分区方案选择及坝料设计,在充分利用天然建筑材料的条件下,优化了坝体结构,同时满足坝体变形控制的要求,节约了工程投资,加快了施工进度,保证了工程质量。     

护心滩鱼骨坝工程的紊动特性与水毁特征研究

鱼骨坝工程是鱼嘴工程中较为典型的布置形式。通过水槽概化试验和理论分析,研究了鱼骨坝周围水流的流速及紊动特性,对坝体周围河床的变形情况及坝体水毁原因进行了分析。研究成果对鱼骨坝工程设计具有一定的理论价值。     

浇筑式沥青混凝土心墙坝施工控制

作为正在迅速发展的一种防渗方式的沥青混凝土心墙坝,具备很强的抗渗能力,其能达10~8以上的防渗能力,能视为不漏水;大的变形能力,有相对好的塑性与柔性,可以顺应坝体的变形与沉陷,对已经出现的裂缝有必然的自愈能力;简单的构造,小的工程量,施工速度快,可靠安全,不破坏环境资源等优势而比别的形式好,是一种安全适当的防渗方式。本文通过莫钦乌拉山北坡低中山带水库的浇筑式沥青混凝土心墙坝施工中,分析研究浇筑式沥青混凝土心墙施工控制。     

武穴水道航道整治工程坝体新结构研究

本文结合长江中游武穴水道航道整治工程的工程需要,分析了航道整治工程传统坝体结构的优缺点和破坏原因,根据武穴水道的工程条件,设计出了适合长江中下游航道整治工程的新型坝体结构型式——箱体坝和沙枕-模袋混凝土盖面坝体,并进行了成功的运用,结合运用后的效果对新型坝体结构的前景进行了预测。     

某山区水库安全加固工程设计分析

以某山区小型水库为工程实例,针对水库存在坝体局部渗漏、安全储备不足、泄洪不畅等现状问题,对水库坝体在不同工况下进行稳定性计算分析。根据计算结果,结合坝体、坝基土质透水情况,提出了采用坝体防渗墙及坝基卵石层高压摆喷的加固设计方案,控制坝体内水的渗透,同时加高加宽坝顶、修复泄洪道,并增加坝体变形、水压等监测项目动态指导。该设计思路可为类似水库加固除险工程提供借鉴和参考。     

鱼骨坝工程中刺坝最佳布置间距的研究

结合水槽实验数据,利用数学模型,对不同刺坝间距的鱼骨坝工程方案进行比较,根据坝体上游近岸水位单位长度壅高、坝体两侧及两岸岸边流速增加情况,确定刺坝布置的最佳间距。     

镶嵌面板堆石坝应力变形特性研究

堆石体变形控制与面板防裂是300m级超高面板堆石坝建设的关键难题。本文基于在常规面板堆石坝,采用设置坝踵混凝土结构及高模量区,提出了镶嵌面板堆石坝这种新坝型,利用优化坝体分区、提高部分堆石体模量及减小面板斜长来改善坝体及面板的应力变形特点。通过对拟定的三种方案的有限元仿真计算,计算结果表明:设置高模量分区的镶嵌面板坝比常规面板坝蓄水期坝体铅直位移减小15.94%,向下游水平位移减小15.34%,堆石体大、小主应力基本不变;混凝土面板挠度减小37.09%,顺坡向拉应力减小90.08%。镶嵌混凝土面板堆石坝对坝体变形、面板应力大小及分布规律均有所改善,对300m级面板堆石坝建设具有重要科学意义和实际应用价值。     

混凝土重力坝地震开裂区域模拟探索

混凝土重力坝坝体因温度、受力、地震诱发等情况造成坝体开裂是重力坝最终失稳的重要原因之一,模拟大坝开裂情况和相应的开裂裂缝加固处理对大坝抗震稳定分析至关重要。本文根据实际工程项目检测出的重力坝开裂复杂性。首先,采用损伤——断裂耦合模型探索出坝体可能的开裂位置分布特性,然后在可能开裂位置设置微小的裂缝,加载模拟计算分析后探索出坝体开裂的趋势,开裂深度和裂缝扩展形态,得出在损伤或有裂缝存在情况下的坝体工作性态,分析得出坝体损伤破坏机理。最后根据坝体损伤情况模拟裂缝加固处理方案,归纳加固处理结果与无加固情况、坝体运行规范等进行对比分析,得出坝体裂缝加固的一般规律,指导本次工程项目的进行,同时希望模拟分析得出的结论对实际工程有一定的指导意义。     

湘潭电厂灰场2~#副坝的渗流和稳定分析

湘潭电厂灰坝已运行十余年,地质勘测查明坝体排水系统和棱体均已失效,且当年修建时采用了山坡上风化料筑坝,均匀性和质量较差,因此坝体渗漏严重。论文针对渗漏严重的2#副坝,运用有限单元法对灰坝进行了渗流场的分析计算,运用瑞典圆弧法和简化Bishop法对灰坝的渗透变形、边坡稳定等进行了分析,在此基础上对灰场2#副坝进行了安全评价,并提出了可供设计参考的加固处理建议。     

山区河流航道整治导治建筑物的坝体类型及护面结构

“九五”、“十五”期间,国家投入巨资对乌江、西南水运出海通道(贵州段)、赤水河干流航道进行了重点整治,新技术、新材料、新工艺在航道整治中大量应用,并得到推广和发展。本文主要介绍散抛石坝、土工布沙袋坝、竹笼散抛石坝等坝体及坝面结构,并以赤水河为例就其应用效果进行了分析。     

深水大流速条件下和畅洲水道潜锁坝损毁特征分析

航道整治工程中常使用潜锁坝来调节汊道分流比，一般由坝体和护底余排两部分组成，由于潜锁坝横跨深水大流速的汊道，对水流的调整作用明显，易引起河床局部剧烈冲刷，河床变化反作用于建筑物结构，导致局部变形甚至损毁。本文选取和畅洲水道左汊的两座潜锁坝为典型案例，采用实测资料结合水流模拟分析的方法，研究了建筑物实施后的效果以及建筑物发生变形的部位和局部损毁情况，探讨局部损毁的特征和原因。结果表明：坝体基本完整，变形主要发生在护底的余排边缘，排体损毁部位与建筑物附近冲刷较为剧烈的位置相对应，损毁原因主要有洪水期河道深槽主流冲刷、坝体变坡区下游水流紊乱淘刷和特殊水文年长时间洪水作用加速排体损毁3个方面。     

混凝土裂缝的原因分析、修补及防治措施

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题,使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。混凝土裂缝有表面裂缝、贯穿裂缝和深层裂缝三种。贯穿裂缝,无论对坝体的整体受力,还是防渗效果的影响比之浅层表面裂缝的危害都大得多。表面裂缝也可能成为深层裂缝的诱发因素,对坝体的抗风化能力和耐久性有一定影响。由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重的将威胁到人民的生命、财产安全。     

基于ADINA软件的堆石坝仿真计算方法

【目的】在有限元软件ADINA自身开发的应用基础上,寻求适用于面板堆石坝的仿真方法。【方法和过程】采用Duncan E-B本构模型,并将其编程嵌入到ADINA软件,对某工程实例进行数值计算验证,同时实现了三维坝体的施工和蓄水仿真模拟。【结果】堆石坝坝体的垂直位移最大值发生在坝体的中部,约为坝高的1/2~1/3处,为0.510m,占坝高的0.55%,在堆石坝沉降变形范围内。水平方向的最大位移在坝高的中下部1/3处,并且在下游坝坡方向。大主应力和小主应力自上而下逐渐增加,最大的应力值坝体中心线的坝基处。【结论】通过计算结果得出,在有限元软件ADINA上开发的计算程序所得出的位移和应力计算数据与工程监测的结果近似,且符合模拟施工逐级加荷的模拟工序。故该方法是可以对实际工程堆石坝的应力变形进行分析。     

劈裂灌浆技术在富石水库安全加固工程中的应用

通过循环式劈裂灌浆,富石水库挡水大坝平行坝轴线形成了2道铅直连续的防渗泥墙,达到了堵塞漏洞及裂缝、提高坝体防渗能力的目的。文中介绍了富石水库劈裂灌浆工程的施工过程及工艺。     

不同水位条件下均质土坝渗流及稳定性分析

本文以上世纪修建的均质土坝白石冲水库大坝为研究对象,基于土体渗流的基本理论,结合水工分析系统软件,分析了不同水位条件下坝体内部的浸润线特征及稳定性,结果表明:大坝渗漏问题严重,坝体渗透变形类型为流土且不会产生渗透破坏;上游坝坡在各水位条件下趋于稳定,下游坝坡在正常蓄水位和允许最高水位条件下处于欠稳定状态。研究结果为大坝后期的除险加固提供了参考。     

某水库坝体分区设计方法

以某水库项目为工程背景,围绕其坝体分区设计方法进行探讨,根据坝体分区原则,在考虑大坝可顺利运行情况下,确定了坝体分区的设计方案,并对坝体各个组成部分运行的受力特点以及坝料具体性质进行分析,以期能够给与之相关的项目提供更多借鉴经验。