新型生态防洪护面连锁块水力特性的试验研究

通过试验模拟研究了预制混凝土连锁块在洪水期水流中的受力状况、整体稳定性、孔内填充碎石的作用及连锁块阻力参数，综合分析了连锁块结构的力学稳定性和抗冲性；给出了碎石填充的要求及安全度。试验表明：新型生态防洪工程护面连锁块与传统堤防工程的护面形式相比，具有抗高切应力、稳定、透水性好、改善河道生态环境等优点，而且施工方便快捷。     

海堤外坡结构扭王块护面优化分析

针对采用扭王块等人工异型块体护面结构的海堤,就其外海侧护面坡比、扭王块体稳定重量及斜坡段高差三个参数,从工程投资的角度,通过正交试验分析得到计算参数的重要性规律及外海侧护面参数建议取值.     

凉水河水环境治理生物填料对河道阻力的影响

结合北京市凉水河水环境治理工程,利用水槽试验,研究河道布设生物填料后,其阻力特性的变化规律.分析了水槽中布设单排、双排生物填料,在不同生物填料高度、流量等运行条件下,水槽综合糙率系数的变化规律;定量提出生物填料相对高度与综合糙率系数的相关关系.并根据凉水河河道水力参数及布设的生物填料数量、高度等参数,提出凉水河布设生物填料后的综合糙率系数值,为论证凉水河水环境治理工程是否影响河道行洪安全提供技术依据.     

河道糙率问题研究进展

河道糙率是洪水水力计算的重要灵敏参数,糙率的确定是数值计算的关键.糙率受众多因素影响,其值很难准确求得,基本的查表法和公式法得出的值并不能满足水力计算的要求,因此进行糙率参数的反问题及糙率修正方法的研究很有必要.为此,总结了糙率确定的基本方法及其新进展,分析了糙率修正领域的主要研究成果,并提出了未来河道糙率研究的主要问题及注意事项.     

衬砌渠道糙率取值方法的研究

本文为"河套灌区衬砌渠道综合糙率及冲淤问题的研究"项目的部分研究成果,主要对目前河套灌区骨干渠道的非均质防渗衬砌结构(全断面PE膜防渗,两侧边坡用预制混凝土板护面,渠底为素土保护)的糙率进行了测试,同时对均质混凝土衬砌渠道、土渠的糙率进行了测试,提出了不同衬砌渠道结构形式糙率的取值范围和经验公式。     

河道糙率率定方法存在问题与对策措施

河道糙率是河流防洪工程设计的重要参数之一,直接关系到工程的建设投资及防洪安全。通过对嫩江干流河道糙率选取方法的全面分析,指出了目前率定河道糙率在实测洪水资料利用、控制断面水位流量关系曲线建立、复核洪水选用等方面存在的问题及可能给工程设计带来的不利影响,最后提出了相应对策及改进措施。     

衬砌渠道糙率真取值方法的研究

本文为“河套灌区衬砌渠道综合糙率及冲淤问题的研究”项目的部分研究成果，主要对目前河套灌区骨干渠道的非均质防渗村砌结构（全断面PE膜防渗，两侧边坡用预制混凝土板护面，渠底为素土保护）的糙率进行了测试，同时对均质混凝土衬砌渠道、土渠的糙率进行了测试，提出了不同衬砌渠道结构形式糙率的取值范围和经验公式。     

混凝土砌块护坡护面层稳定厚度的计算方法

介绍了荷兰、德国等国家近20年来对混凝土砌块护面层稳定厚度计算的研究成果及淮河水利委员会948课题“混凝土砌块护堤技术”的研究成果。通过分析指出了各公式的适用范围和参数的取值，同时指出：砌块护坡属渗透性护坡，波生浮托力是砌块护坡破坏的主要因素，因此增加护坡的渗透性可有效减小护坡厚度。另外，块体之间互相连锁可增加护面层的整体性，同样可有效减小护面层厚度。     

新疆阿勒泰哈巴河县养殖渠人工渠道糙率的试验分析

人工明渠糙率值确定及其变化规律研究,是水力学的重要课题之一,当前并无糙率随流量变动趋势关系的定论。以新疆阿勒泰哈巴河县养殖渠人工渠道为例,通过试验对不同底坡条件及相同底坡条件下糙率随流量变化的趋势规律进行研究。结果表明,流态是影响哈巴河县养殖渠人工渠道糙率的主要因素,此外,渠道糙率的取值及变动趋势还与底坡、弗汝德数、水深等因素有关。结果可为糙率特性的研究和水力计算中糙率准确取值的确定提供理论依据。     

糙率突减对渠道紊流边界层的影响

利用激光测速仪,对壁面自水力粗糙面突减至水力过渡面时过渡段内的明渠紊流进行了试验研究,测量了糙率突减不同水深情况下明渠紊流的纵向时均流速和脉动流速.通过实测资料,分析水深和糙率改变后内边界层发展变化规律、粗糙度及水深对内边界层厚度的影响以及糙率突减后从一种均匀紊流到形成新的充分发展紊流所需要的纵向长度.     

水工混凝土裂缝的防止

本文从混凝土的力学和热学物理性能出发，从力学观点阐明了水工混凝土裂缝发生的原因，并提出了保证基础块混凝土不产生贯穿性裂缝和表面裂缝的条件。作者结合多年的工程实践和研究成果，简要介绍了对防止水工混凝土裂缝一些措施的认识，可供从事水工混凝土设计、施工、科研的人员借鉴。     

块体理论在边坡稳定分析中的应用

块体理论是近十几年来发展起来的一种岩体工程稳定分析方法，它适合于分析裂隙岩体稳定性。介绍块体理论的基本概念和基本方法，并结合具体工程实例，运用赤平投影法分析确定失稳的块体，运用相关程序计算块体的安全系数，叙述了块体理论在边坡稳定性分析中的应用。     

堤坝护面开孔砌块抗浪稳定性试验研究

护面砌块作为堤坝结构的组成部分,其抗浪能力对堤坝的整体稳定起着重要作用。通过较大比尺物理模型,针对我国堤坝设计的具体情况,对一种新型开孔勾连块体的抗浪稳定性进行试验研究,分析砌块厚度、戗台、波浪周期等因素的影响,得到砌块抗风浪稳定厚度计算式。建议护岸设计中应采用均衡设计的理念,综合考虑波浪荷载,将其平衡分配给护面、垫层和基土,对海岸、河流、大型湖泊和水库等水利工程的护岸和堤坝抗浪稳定设计具有指导意义。     

新老混凝土缝面切向刚度早龄期发展规律

由于缺乏新老混凝土缝面早龄期力学性能发展规律的研究,一般认为大体积混凝土浇筑块间歇面强度与浇筑块相同,由此导致间歇面上下层新老混凝土相互约束偏大,从而使浇筑块内部的应力计算值偏大。设计了新老混凝土缝面早龄期剪切试验, 获取了需要的参数历时曲线,然后将该成果应用到实际混凝土坝工程的施工期温度场和应力场仿真计算。计算结果表明,在间歇面上设置缝面单元,并考虑其早龄期强度发展,可以相对合理地模拟约束情况,计算得到的浇筑块拉应力值相对较小,更符合实际情况。     

与宽尾墩联合使用的台阶面破坏问题研究

宽尾墩+台阶式溢洪道的消能形式已被许多工程所应用,但从近年工程运行情况看,个别工程出现台阶面破坏现象。根据工程模型试验资料,结合同类工程原型观测资料,对有可能在宽尾墩水舌作用下,影响台阶面出现破坏的时均压强、近底流速、掺气浓度等水力学参数分别进行了测试分析;同时,依据台阶面脉动压强和时均压强试验测试数据,采用材料力学方法,对台阶面混凝土分层后的受力情况也进行了分析。结果表明若台阶面碾压混凝土出现分层与表面止水破坏,则脉动压强就会通过表面缝隙与层面间隙作用于混凝土,混凝土也可能因此出现最大正应力,而当最大正应力超过混凝土的抗拉强度,台阶面混凝土就可能出现破坏。     

白鹤滩电站左岸强卸荷区边坡稳定试验研究

针对岩质高边坡的稳定问题,提出了基于变温相似材料的降强法与倾斜抬升超载法相结合的综合法模型试验方法,建立了边坡稳定综合法试验安全评价方法,并针对白鹤滩电站左岸强卸荷区高边坡的稳定问题开展试验研究。通过典型剖面及卸荷区边坡的2个模型试验,获得了边坡在底滑面降强后的变形特性和破坏机理,揭示了缓倾结构面是影响白鹤滩边坡稳定的控制性因素,其失稳模式为滑移—拉裂的块体滑动破坏。试验结果表明,在底滑面前缘区域布置混凝土置换洞,可有效增强底滑面抗剪能力、减小边坡变形、阻止滑块形成,加固后的边坡稳定安全系数为K_SC=1.42～1.58。研究成果为白鹤滩边坡工程的安全评价和加固处理提供了科学依据,同时也为类似边坡工程提供参考。     

新型连锁型混凝土护坡系统

连锁型混凝土护坡系统是是目前最先进、并在世界各地广泛应用的柔性防护结构,它由一组尺寸、形状和重量一致的高强度混凝土预制块,采用独特的连锁性设计使每一个连锁块被相邻的六个连锁块的齿槽相互机械咬合,保证每一块的位置准确并避免发生侧向位移,形成了一个稳定、柔性、和透水性好的坡面保护层。连锁混凝土块结合了传统护坡系统的优点,如：渗水、柔性、能植草并改善生态环境和传统刚性护坡系统的防冲刷、稳定、抗高切应力等优点,其施工方便快捷,可以节省工程投资,与其他护坡措施相比采用连锁型混凝土块护坡系统长期经济效益较好,耐用持久,大大节省后期维修费用。     

沥青混凝土在剪胀条件下的水力劈裂模型试验研究

随着沥青混凝土心墙坝坝高的增加,在高压水下心墙是否会发生水力劈裂越来越引起工程界的重视。已有试验表明,沥青混凝土孔隙率很小且沥青不会传递水压力,所以沥青混凝土的水力劈裂一般可以不考虑。但在实际工程中,剪胀会导致沥青混凝土孔隙率的增加,由此是否会引发水力劈裂问题尚不清楚。本文针对某工程进行了孔隙率增大后沥青混凝土的水力劈裂模型试验,结果表明,在孔隙率增大及局部拉应力作用下有发生水力劈裂的可能,说明针对实际工程中沥青混凝土可能发生的缺陷进行水力劈裂论证是必要的。     

水工建筑物下伏采空区稳定性评价及治理措施研究 ——以彬长矿区输配水工程为例

位于煤矿采空区上的水工建筑物,存在采空引起的沉陷问题,沉陷使采空区上覆岩层的围岩失稳,使地表变形呈现裂缝、塌陷台阶等不同型式的地质灾害,导致建筑物受损,并影响其安全稳定性,使工程建筑物不能发挥其功能。为此需对采空区进行勘察研究,研究其垮落型式和垮落体体积,在此基础上采用概率积分法,对建筑物下伏采空区引发的地表变形进行计算预测,分析评价剩余变形量的稳定性,确定建筑物下伏采空区治理标准,研究采空区的治理范围、防治措施、施工方法,提出质量控制要求。通过垂直钻孔、全胶结法灌浆充填的方法对深层煤炭采空区进行治理,用钻孔检测等多种方法对治理后的采空区进行检测,其倾斜值、曲率值、水平变形值、水平移动值和下沉量均小于采空区场地变形允许值。说明对剩余空洞体灌注混凝土的治理方法达到了预期效果,可以为同类采空区治理工程提供借鉴经验。