建国50年来西北大坝的建设与发展

建国 50年来 ,西北地区坝工建设有了很大的发展 ,建成了许多大坝 ,为当地提供了丰富的水源与电源。本文主要叙述西北地区坝工建设的发展、经验、教训及今后的展望。     

20世纪我国水电建设的坝工技术成就

全面总结了建国以来我国水电建设的坝工技术成就，涉及坝型优选，高坝大流量泄水建筑物及消能工技术，钢筋混凝土引水岔管技术，高坝地基处理技术，岩质高边坡预应力锚固处理等。     

聚氨酯保温、保湿材料在高寒地区坝工混凝土工程中的应用

为了保证高寒地区坝工混凝土建筑物的质量与安全,防止混凝土产生温度裂缝及混凝土干缩裂缝,通常在混凝土表面覆盖必要的保温保湿材料进行防护。新疆冲乎尔水利枢纽采用在大坝及泄流底孔混凝土表面喷涂聚氨酯材料起到了良好的防护效果。     

山区弯道水流特性及消能选型

山区弯道水流特性复杂,消能工布置困难,为确定其适宜的消能工型式,分析了山区河流水流特性及工程中常用消能型式,并结合水工模型试验研究了不同消能工布置下弯道水流流态及消力池出口流速分布,提出在弯道出口处设置消力池加辅助消能工(消力墩+异形坝)的工程措施。结果表明,在消力池内设置消力墩和异形坝后,水流流态得到很好的改善,出池水流流速分布均匀,消能效果更好。     

新疆大山口拱坝坝肩预应力锚固技术应用研究

以新疆大山口电站拱坝为实例，在分析拱坝坝肩边界条件、荷载的基础上提出了坝肩综合加固处理方案，指出锚固设计、参数确定方法、施工工艺对锚固效果的影响，并通过坝肩加固后大坝监测系统的资料分析对坝肩工作状态及加固效果进行了评价。     

无坝引水明渠淤积成因物理模拟试验研究

我国新疆河流含沙量高,在取水发电时应修建必要拦沙设施,但由于生态环境需要,许多取水设施为无坝明渠引水,在引水同时引进大量泥沙,导致明渠形成淤积。针对新疆某典型无坝引水系统,采用物理模拟方法模拟整个引水过程,分析了引水口和渠道内部的淤积变化情况。结果表明,上游来沙量大、取水口淤积体形成及渠道底坡的共同作用使得引水明渠形成淤积,为此提出改变取水口形态与增大渠道坡度就可大幅减小渠道淤积。     

新疆水能开发四十年——回顾与展望

开发建设大西北,把新疆建成21世纪我国最重要的国民经济基地之一,是党中央制定的一项伟大战略布署.自治区为此制定了到本世纪末国民经济总产值翻两番半的奋斗目标.新疆地域辽阔、矿藏丰富,自然条件优越,工、农、牧业有着极好的发展前景.但是新疆又远.离发达的内地与沿海地区,因此必须建立自己独立的能源基地,才能适应大规模建设的需要.根据自治区电力规划,到本世纪末,新疆需开发投产电力装机400万kW,其中水电装机要达到150万kW,才能满足工农业发展对电力的需求.     

基于WEB的三维水库大坝安全实时监控预警系统

基于单机版和C/S结构的信息管理已明显不能适应社会发展的要求,借助坝工结构、安全监控等理论并结合网络、数据库、JSP等现代技术,开发了基于Web的三维水库大坝安全实时监控预警系统,有效提高了大坝管理信息化水平及大坝信息共享发布能力,将是未来大坝安全管理的新模式.     

世界水能资源新统计和开发情况

据英刊《国际水力发电与坝工建设》1992年8月初次刊出,1993年手册修订的《世界水能资源》,经向各国征询,汇总统计得全世界理论水能蕴藏量为35万亿千瓦/年;技术可开发水     

挤压式边墙施工法在混凝土面板坝工程中的应用

在混凝土面板坝的发展过程中,上游坡面的施工始终是一个控制进度和影响质量的关键环节。巴西埃塔面板堆石坝创新了一种挤压式边墙坡面施工方法F 以替代传统工艺中的超填、 削坡、修整、碾压、坡面防护等工序,加快了进度,施工质量也有所提高。该方法得到国际坝工界的认可,在我国也有推广的前景。     

新疆山口电站堆石坝混凝土面板温度收缩应力分析及其防裂措施

山口水电站是以发电、灌溉效益为主的水利枢纽工程。山口电站面板堆石坝位于新疆北部高寒干旱地区，针对该区的气候特点对面板温度应力进行了详细的论证分析，提出了适宜的面板施工时间和可行有效的防裂措施。     

防渗墙裂缝对沥青心墙坝坝基渗流的影响

针对防渗墙在施工和运行过程中可能出现裂缝,高压渗水对坝基渗透稳定性造成影响的问题,以新疆大河沿水库工程为例,应用渗流有限元法,建立坝址区三维有限元模型,研究了防渗墙裂缝型式和裂缝宽度对坝基渗流场的影响,并分析了裂缝出现后土体渗透破坏的范围。计算结果表明,防渗墙完好情况下,坝基渗透稳定满足要求;防渗墙出现裂缝时,坝基土体可能会发生渗透破坏,并且上部横向裂缝比竖向裂缝对坝基渗流场影响更大,同时裂缝宽度也会对坝基渗透破坏范围产生较大影响。     

配筋和填筑顺序对三板溪堆石坝的影响

采用有限元数值分析方法和引入邓肯-张E-B非线性弹性模型，对三板溪堆石坝的坝体变形、施工顺序和面板配筋进行了详细分析，由于坝体次堆石区的填筑料远比主堆石区差，导致下游坝体的水平位移大于上游坝体，最大垂直沉降区域偏向于下游坝体；实际坝体填筑顺序有助于减少坝体向下游的水平位移，加速次堆石区在施工期的沉降，从而减轻坝体沉降对面板的影响；双层配筋方案能大大改善面板的应力应变状态，减少面板的结构性裂缝，同时还能减少面板表面的温度裂缝。     

土石坝施工模拟中填筑层数的选取

鉴于土石坝施工仿真中分层填筑层数对坝体沉降的影响很大,选取不同高度的土石坝,将同一土石坝分成不同层数填筑,并采用有限单元法模拟施工过程,通过选择不同筑坝材料及地基材料,对比分析了采用不同填筑层数时坝体施工完成后的最大沉降值及最大沉降发生的部位,从而对填筑层数的选取给出建议,即中低高度的土石坝分15~20层填筑、高坝分25~30层填筑比较合适。     

数字化施工下高土石坝施工期结构性态有限元精细分析

基于数字化施工技术所构建的数字大坝系统,实时采集大坝实际施工质量和进度等动态信息,建立了考虑实际施工质量下空间任意位置处坝料压实密度及性态参数(即强度参数、本构模型参数)的估算模型,提出了任意有限单元中有关计算参数的赋值方法,继而耦合实际填筑进度确定加载过程,实现了大坝施工期结构性态的有限元精细建模与分析。实例应用表明,该方法的计算结果与实测值更为接近,为精确分析土石坝施工期沉降变形规律提供了新的途径。     

面板堆石坝堆石体施工进度实时仿真系统研究及应用

在面板堆石坝施工过程中,由于需要考虑的因素众多,因此坝体实际填筑进度与计划进度很难达到一致。为了提供合理的施工方案以便准确完成施工进度计划,基于成熟的仿真理论并结合数据库技术,通过面板堆石坝仿真系统参数确定、施工仿真系统假定、仿真系统约束条件、坝面流水作业参数确定,开发了面板堆石坝堆石体施工进度实时仿真系统,还添加了工程进度实时控制模块,对整个施工过程进行数值仿真计算,再通过可视化技术和信息管理技术对计算图、结果表等多种形式、各种信息进行归纳、分类和整理,辅助面板堆石坝施工管理和决策,并根据实际施工进度反馈的信息对仿真系统进行动态调整,从而与实际进度相吻合。最后通过实例分析,得到实际填筑强度、计划填筑强度与调整后填筑强度对比图,不仅为施工管理人员提供了有效的辅助分析工具,而且提高了工作效率。     

大坝施工信息PDA实时采集系统在长河坝施工中的应用

大坝施工过程中的施工信息对控制大坝施工质量具有十分重要的意义。长河坝为最大坝高240m的心墙堆石坝,施工规模大,工序复杂,为便于施工管理人员能够实时地获取施工过程所产生的大量数据,结合长河坝水电工程施工特点,基于GPS、GPRS等技术研究并开发了长河坝大坝施工信息PDA采集系统。应用效果表明,该系统实现了对大坝施工现场信息及上坝运输车辆信息的现场数据的实时采集,克服了传统的现场采集数据方法工作量大的缺点,且极大地提高了施工质量控制的实时性与有效性。     

MgO微膨胀混凝土筑坝技术述评

外掺MgO微膨胀混凝土坝体防裂技术可有效补偿坝体在降温期的拉应力。从MgO应力补偿的基本原理出发,介绍了MgO混凝土材料性能、膨胀模型、施工方法及安全监测等方面的研究现状,分析了MgO微膨胀混凝土筑坝技术在推广应用中存在的突出问题,从MgO混凝土高掺量的体积安定性、考虑多因素的精确膨胀模型、外掺MgO与其他温控措施的配套使用等方面探讨了亟待攻克的技术难点和发展方向。     

金平沥青混凝土心墙堆石坝三维有限元数值分析

采用三维数值计算方法对金平沥青混凝土心墙堆石坝进行了仿真分析。计算中采用Duncan-ChangE-B双曲线模型作为大坝堆石体及沥青混凝土心墙的本构模型,并根据施工进度模拟大坝的施工、蓄水过程。分析了不同工况下堆石体及沥青混凝土心墙的应力变形。根据计算分析可得结论:金平沥青混凝土心墙堆石坝其堆石体的材料强度满足要求,不会被剪坏;大坝内沥青混凝土心墙发生水力劈裂的可能性不大;心墙的稳定性能够满足规范要求等。     

温州市某铁路与堤坝交叉段施工期安全性分析

鉴于铁路与堤坝交叉段施工期安全性分析是铁路和堤坝设计、施工的重要环节,采用有限元分析方法开展温州市铁路S1线跨堤桥梁段和温州灵昆南堤坝交叉段施工期变形、内力计算及安全性分析。结果表明,采用先堤后桥方案,施工完成时桥梁桩基的最大沉降、堤坝的最大水平向位移均满足要求,同时桥梁对堤防整体应力的影响远小于堤坝自重对自身的影响。此外,为减少堤坝施工对桥墩内力的影响并降低堤坝最终沉降量,应对堤坝结构地基（与桥墩交叉部位）采用扩大水泥搅拌桩处理范围、减小桩间距等加固措施。