土石坝坝坡模型振动台破坏试验的数值验证

 在土石坝坝坡模型振动台破坏试验基础上,采用数值分析方法,对坝坡的动力特性、稳定性以及加筋抗震措施的性能进行研究。采用动力弹塑性分析方法,对坝坡模型振动台试验进行数值仿真,通过类比计算工况,比较、分析坝坡的破坏过程及其破坏性态以及永久位移的变化规律;同时,采用拟静力方法对坝坡的稳定性进行分析,通过设定滑裂面参数,比较滑裂面的深浅,分析加筋对坝坡稳定性的影响,并与试验结果进行对比验证。结果表明：对模型进行的数值模拟和模型试验所得到的结果较为一致,表明坝顶是薄弱部分,破坏首先从坝顶附近开始,减缓坝坡或坝坡加筋均可减小坝坡的永久位移,但加筋能提高坝坡的整体稳定性,能有效控制坝坡的浅层滑动,且不增加大坝填筑量,与缓坡比较有较强的优势。该研究结果可为大坝的加筋抗震措施设计提供依据。     

林区勘察控制测量及与国家三角点的连测

在大面积林区进行测量工作时,密集高大的树木限制了GPS技术的应用。测区的控制测量及与国家三角点的连测方法,成为影响工作进度、保证测量精度的关键。利用无定向导线网和少量孤立的GPS点完成测区的控制测量并与已知点连测,可大幅度提高控制测量的效率和精度。     

高土石坝坝坡地震稳定分析研究

采用有限元动力时程稳定和变形分析方法,对不同高度大坝坝坡稳定进行分析,开展了最危险滑弧确定方法 、地震动持时对稳定和变形的影响、滑弧位置和深度以及坝坡加固范围的研究 。结果表明：拟静力法采用规范建议的加速度分布系数不能反映高土石坝实际地震反应规律,计算得到的最危险滑弧较深且滑动范围偏大,不利于确定坝坡的加固范围;坝坡在地震过程中,最小安全系数与最大滑动量对应的滑弧并不一致且是不断变化的,有限元动力法计算坝坡稳定时,应在每一时刻任意搜索最危险滑弧;地震持时对坝坡安全系数影响不大,但对滑动量有较大影响;不同滑弧深度对坝坡安全系数有较大影响,存在一个临界深度,当滑弧超过临界深度时,坝坡安全系数大于 1.0 ;坝坡稳定安全性评价需要综合考虑安全系数与变形的计算结果。根据计算结果,建议了坝坡加固的范围。     

大箐水库大坝渗流安全分析

大箐水库由于近期的两次强烈地震对其造成了严重破坏。最主要的问题是坝体、坝基和坝肩渗漏都较严重。排水棱体大部分被耕植土覆盖,排水不畅;棱体上部坝坡脚大面积浸水,通过渗流观测资料分析和渗流有限元计算分析,全面评价了大箐水库大坝的渗流安全状况。结果表明:坝基、坝坡在所有工况下的计算水力坡降均小于其允许水力坡降,故现状是大坝暂不会出现渗透变形。大坝渗流安全评价为C级,建议采取相应防渗处理措施并完善防渗体系。     

土石坝失稳的尖点突变模型与临界条件

土石坝是一个复杂的非线性系统,其失稳过程的力学行为是一个不可逆的非线性动力学演化过程。根据土石坝的特点,应用突变理论,建立了一个考虑坝体材料应变软化效应和水致弱化效应的尖点突变模型,通过对模型进行平衡分析,获得了坝坡失稳的力学判据。通过对失稳判据的分析得出,土石坝发生突变失稳的必要条件,取决于坝体材料特性、库水位及库水位变化情况,高洪水位或由高水位骤降时因坝坡上部材料刚度降低而容易发生突滑失稳,是坝坡稳定的控制工况。最后,根据系统突变条件得出了坝坡失稳的临界位移和临界几何—力学参数,为土石坝稳定分析和安全评价提供新的途径。     

强度参数的不确定性对土石坝坝坡失稳概率的影响

目前对土石坝坝坡的稳定性,主要是在坝料特性的确定参数基础上,采用极限平衡方法求出的坝坡抗滑稳定安全系数来评价。但实际的坝料特性参数往往是具有一定变化范围的变量,因此,安全系数大的坝坡不一定就比安全系数小的坝坡的失稳概率小。在分析研究12座均质土坝坝料强度参数统计特性的基础上,采用蒙特卡罗法对坝坡最危险滑裂面进行失稳概率分析,研究土石坝坝料强度参数的均值、变异性和相关性对坝坡失稳概率的影响。结果表明:强度参数的不确定性对坝坡的失稳概率有较大的影响,失稳概率随强度参数的均值的增大而减小,随变异系数的增大而增大。两个强度参数的相关性对坝坡的失稳概率也有显著的影响。由此可知,土石坝坝坡稳定性评价中,在确定性分析的同时,若能够考虑强度参数的不确定性,给出坝坡失稳概率,有利于更科学合理地评价土石坝的安全。     

振冲法加固砂壳坝试验研究

本文介绍了砂壳坝抗震加固的一种新方法--振动水冲法。山东省兴旺坝振冲加固试验表明,砂壳坝的振冲加固与地基振冲加固不尽相同,砂壳坝中存在广阔的非饱和区,而且振冲过程中存在“斜坡效应”,从振冲时坝的动力反应观测资料的分析得知,振动加速度、超静孔隙水压力均随振源距的增大而急剧减小,它们与振源距均呈幂函数关系。探索振冲加固机理得知,饱和松砂的振冲加密是通过三个作用实现的:①径向冲击位移将砂挤入坡内;②引起超静孔隙水压力使砂坡液化Q③固结。本文提出了一套振冲工艺参数,利用这些参数并使振冲区砂壳处于饱和状态是提高振冲效果的关键。这也是兴旺坝壳的加固效果能达到相对密度0.8左右和标贯击数达到40击以上的重要前提。文中还简要地叙述了兴旺坝振冲施工的主要经验,说明这个方法安全、方便、经济,是抗震加固已建的松散砂壳坝的有效方法。     

广州地铁二号线车辆段施工测量

介绍了对环境复杂的广州地铁二号线车辆段进行大面积、快速、高精度测量的方法,包括平面控制测量、高程控制测量、软基处理沉降监测和放线测量。     

考虑堆石料软化的坝坡随机地震动力稳定分析

地震尤其强震作用下,土石坝筑坝堆石料会逐渐呈现出软化特性,影响坝坡安全。为有效评估堆石料软化对坝坡稳定性的影响,结合地震动随机性,考虑不同地震强度水平,提出了基于等价极值分布和广义概率密度演化方法的坝坡安全概率分析方法,并基于坝坡稳定最小安全系数、安全系数超限累积时间、累积滑移量3个物理量,对242 m高的面板堆石坝进行随机动力响应分析和概率可靠度分析。结果表明:地震作用过程中,随着地震强度的增加,考虑软化与不考虑软化的计算结果差别逐渐增大,因为地震作用下,堆石料软化特性逐渐显现;同时,在地震激励下,堆石料软化是一个渐进过程。因此,考虑坝坡堆石料软化,对高土石坝抗震性能分析具有重要的意义。此外,单纯从最小安全系数角度考察土石坝坡稳定性,是不合理的,需要结合安全系数超限累积时间和累积滑移量,全面评估坝坡的安全性。提出的随机概率分析方法,可以对土石坝坡的可靠度给出较为准确的评价。     

子坝布置优化对尾矿坝稳定性影响分析

尾矿库是矿山重要设施,其安全影响周围人员和财产安全.堆积坝子坝布置是影响尾矿坝稳定性的因素之一.利用FLAC软件采用强度折减法分析了子坝高度和子坝坡比对尾矿坝安全系数影响.结果表明,子坝坡比不变条件下,尾矿坝安全系数随堆积坝子坝高度升高而降低.在子坝高度不变条件下,尾矿坝安全系数随子坝坡比增加而增大.分析成果对尾矿坝设计及现场管理具有一定的应用价值.     

三维激光扫描技术在地铁调线调坡测量中的应用

主要对三维激光扫描技术应用于地铁调线调坡的关键技术进行了研究,探讨了基于此技术的点云数据获取的流程和断面数据提取的方法,以天津地铁三号线的一段区间调线调坡测量为例,同时使用三维激光扫描技术和传统技术进行调线调坡测量,并对实测数据进行了对比;结果表明,三维激光扫描技术应用于地铁调线调坡测量方法具有作业效率高、可靠性大、实用性强等特点,可以应用于地铁调线调坡测量.     

西藏某水库工程土石坝稳定性分析

以西藏某水库工程碾压式沥青混凝土心墙坝为研究对象,利用STAB软件,分析了该工程土石坝稳定性与坝体材料参数的敏感性,结果表明,库水位骤降情况下坝坡稳定系数较低,其他工况基本满足规范要求;在对坝体材料力学参数进行90%折减后,坝坡稳定系数相应降低,有多重工况基本不满足规范要求,建议进一步合理设计坝坡坡角,并严格控制施工质量。     

尾矿坝自流式辐射井降水技术

尾矿坝自流式辐射井降水技术刘静平李万升（冶金工业部建筑研究总院１０００８８）我国大多数尾矿坝采用上游法堆筑，而五六十年代大都采用不透水粘土坝作初期坝，这种筑坝方式易造成坝体浸润线偏高，使渗流水在坝外坡大面积溢出，造成局部坝面沼泽化，这对坝体的稳定极为...     

花凉亭水库砂壳坝的抗震性能分析与加固研究

经过对花凉亭水库黏土心墙砂壳坝进行地质勘察取样试验和液化分析,由于其上游坝坡砂土密实度不够,在7度地震时,水下部分可能发生液化并产生滑坡,需要进行抗震加固处理。我国目前已进行过抗震加固的土石坝不多,工程经验较少,还没有成熟的加固设计方法和技术规范。本工程应用砂土动强度试验成果,采用动力有限元分析对大坝抗震加固方案进行技术论证,并提出了帮坡压重的抗震加固方案,即在上游坝坡的水下部分抛块石帮坡压重和水上部分填筑石渣料帮坡压重,有效解决了水库蓄水条件下的大坝上游坝坡的抗震加固问题,其经验可供类似工程借鉴。     

山西屯绛水库大坝下游坝坡表面滑脱原因分析

对山西省屯绛水库的工程概况及工程地质条件进行了简单介绍，从大坝的土体性质进行了研究，对其大坝下游坝坡表面脱落的原因进行了分析，提出了解决坝坡表面脱落的方法，以确保坝体土的稳定性。     

桦林西沟贮灰场灰坝渗水综合治理方案探讨

牡丹江第二发电厂贮灰场的第2、3级子坝发生长度达150m的局部大面积渗水现象,通过现场踏勘、室内试验及有限元计算分析,掌握子坝坝坡渗水的主要原因,并提出了综合治理方案,依据该方案通过设计和施工,重新更换了排渗体,并重新埋设了一定数量的测压管,截至目前为止,灰场已安全运行7年,再未发生灰坝渗水现象,达到了灰坝渗水综合治理的目的。其防渗治理方案可供其它贮灰场的防渗加固设计参考。     

采用全站仪精密测量水准高程

利用传统三角高程原理和方法推导一种全站仪测量高程新方法,该法的优点是不受地形限制、在测量过程中不需量测仪器和棱镜高,从而达到提高精度的目的,并利用误差传播定律对该方法进行精度估算和分析,应用于水准高程测量可以大大地提高工作效率。     

上游式尾矿坝的固结及静动力稳定分析

结合四方金矿尾矿库工程项目研究碎石桩加固初期坝地基对坝体稳定性的影响。首先,采用限动层加振冲碎石桩的方案对初期坝地基进行加固,并通过排水固结法计算了碎石桩在不同深度时,固结度随时间的变化规律,确定了最优的加固方案;其次,基于实际工程地质勘察和室内试验的研究成果,利用SEEP3D反演分析了其渗流结果;最后,采用基于有效应力法的EFES-3D计算程序对尾矿库初期坝地基在碎石桩加固前后进行了静动力计算和坝坡稳定性分析。可以看出,利用碎石桩加固初期坝可以使坝体沉降量增大,坝坡顺河向位移减小,并且降低了坝体液化的可能性,使坝体的抗滑稳定明显提高。     

考虑破坏面转移和垃圾坝作用的边坡稳定分析

垃圾坝是山谷型填埋场和横向扩建填埋场中常采用的增稳措施;破坏面在衬里结构不同界面间发生转移也是被证实的规律,考虑破坏面转移和垃圾坝作用的垃圾体边坡稳定分析方法尚未见报道。通过将衬里结构中破坏面转移点作为分界点,将滑动垃圾体分成5个楔体,利用极限平衡条件建立了五楔体边坡稳定分析方法。研究结果表明,五楔体极限平衡分析方法能够分析考虑破坏面转移和垃圾坝影响的填埋体稳定性;考虑破坏面转移计算得到的安全系数低于不考虑考虑破坏面转移的计算结果,考虑破坏面转移的计算方法能够发现更危险的情况;填埋场安全系数随垃圾坝高度的增大而增大;垃圾坝的背坡有一最优坡度,垃圾坝的背坡小于这一坡度时,发生“坝背破坏”模式;垃圾坝的背坡大于这一坡度时,发生“坝底破坏”模式;最危险破坏面通过填埋场的背坡和底坡的衬里,再通过垃圾坝的坝背衬里界面或坝底。     

尾矿堆积坝稳定性影响因素耦合分析

综合考虑不同因素对坝体安全系数的影响,将数据拟合成曲线图的方法,对典型尾矿堆积坝模型进行了分析。达到了堆积坝稳定性受坝坡、坝高、干滩长度、坝体材料及渗流等因素影响较大的效果。