对定向爆破筑坝几个问题的探讨

本文根据国内外的工程设计、施工与运行经验,以及观测研究工作成果,对定向爆破堆石体结构及其差异原因、定向爆破坝的渗透稳定、坝体渗透流量计算,以及绕坝渗漏这四个决定可否采用定向爆破筑坝的基本问題进行了探讨。笔者认为,工程的目的不同,爆破设计的要求因此而异。本文所述白龙坝与布尔雷克试验坝的资料说明,爆破坝体堆石的密实度、渗透性和细粒含量等与原岩条件、药包性质及其布置高程,以及实际单位耗药量有关;坝的渗透稳定是人们颇为关注的问题之一,本文对它作了一定的分析;爆破坝渗透流量的计算也是水工设计的重要内容,本文也对其计算方法作了概括介绍;定向爆破筑坝,在药包附近(坝肩处)将会使岩体裂隙扩张与增加;它们可能成为水流的通道而产生绕坝渗漏,本文以工程实例,对它作了探讨。     

抛掷爆破筑坝最优爆破参数的确定

介绍了抛掷爆破筑坝的优点。采用这种筑坝技术可缩短工期，减少劳力，简化工艺和施工组织，并能降低工程造价。强调了采用正确的药室计算方法的重要性。     

定向爆破坝坝体结构与渗透特性的研究

本文提供了已衣定向爆破坝观测研究结果，主要是：(1)研究了坝体结构特性与渗透稳定机理；(2)进行两年直接挡水试验；(3)初步查明坝内渗流的水面分布、流态及水头损失；(4)给出了单宽坝体渗流量计算方法与经验表达式。     

云南省首座定向爆破坝水库报废论证报告

一、工程概况白河水库建于1976年6月,总库容100万m3,枢纽工程由大坝、输水隧洞等建筑物组成。水库坝高34m,大坝上部水力冲填体高12m,下部爆破体高22m,是云南省第一座定向爆破体高22m，     

河王水库大坝坝坡稳定性分析

本文采用瑞典圆弧法按4种工况对河王水库大坝坝坡稳定性进行了分析计算,为大坝除险加固设计提供了依据,对今后大坝安全运行与观测具有一定的指导意义。     

定向爆破筑坝设计的优化方法

在抛体堆积计算法的基础上,本文将最优化方法引入定向爆破筑坝设计中,研究了平面群体药包的布置以及相应的抛掷堆积形式,对设计具有一定的指导意义。     

论爆破冲填坝的水工问题

本文根据江川白龙爆破冲填坝原型观测和探井剖析科研成果,论述了该坝若干水工问题。同时为爆破冲填新坝型的坝体结构及渗流控制进行了分析。最后提出了该坝体结构设想。     

硐石爆破在沟后面板坝坝料开采中的应用

硐室爆破开采面板坝坝料具有对场地要求低，机械设备投入少，施工布置比较简单，开采成本低等特点，本文简要介绍沟后面板坝修复工程中应用硐室爆破开采面板坝坝料的基本情况及爆破技术。     

有限深透水地基上土工膜斜墙土坝的渗流计算

就土工膜防渗斜墙土坝渗流计算中,将土工膜折算成等效厚度的粘土防渗体,再按水力学方法进行计算的问题,进行了误差及原因分析,提出了解决办法,推导出完整的计算公式和简化计算方法。     

拱坝破坏分析的自适应算法

本文着重研究拱坝裂纹扩展过程模拟中的有限元分析技术,提出一种高精度和高效率有限元计算的网格动态重新划分策略。在有限元前处理过程中,利用自适应单元把可能破坏的三维单元分为8个和它完全相似的体子单元,把面单元分为4个和它完全相似的面子单元,通过形函数有效地解决自适应剖分过程中的悬点问题,并给出相应的算法和形函数表达式。根据裂缝位置的精度要求,可再次利用自适应单元在细分后的单元基础上再次细分,直至达到工程要求的精度。在有限元计算过程中,通过动态调整荷载步长,使每一荷载步正好有一个单元破坏,从而追踪出拱坝在荷载作用下的破坏位置,实现破坏过程追踪的自适应。最后以某拱坝为例,对裂缝位置和裂缝扩展过程进行了描述。结果表明,本文自适应剖分后的单元规整,计算精度高,稳定性好,可应用于研究拱坝的坝踵应力以及破坏过程研究。     

岩质边坡稳定性时程分析下限法研究

基于动力学理论、塑性极限分析下限法理论、块体单元离散技术以及数学规划理论,提出了一种岩质边坡地震动力稳定性的时程分析下限法。首先使用块体单元离散岩质边坡,然后采用拟动力法原理计算块体单元形心的地震时程加速度,最终建立符合平衡方程、屈服条件、力边界条件的岩质边坡地震动力稳定性的线性数学规划模型,最后使用数学规划算法求解模型,获得地震作用下岩质边坡稳定性安全系数随时间的变化规律。相对于拟静力法只能得到单一的边坡安全系数值,本方法可以获得边坡安全系数的时程曲线和内力时程曲线。本方法概念明确、理论严谨、计算精度和效率高,可将其应用于岩质边坡的动力稳定性计算领域,为岩质边坡的抗震设计提供参考。     

软岩料填筑面板堆石坝的流变和湿化效应研究

为了研究不同时期下软岩料流变及湿化效应对面板堆石坝的应力及变形影响。对比软岩料的流变和湿化模型,分析已有的软岩料流变、湿化效应的有限元实现方法。以某面板堆石坝为例,按大坝的不同时期和是否考虑流变、湿化效应制定了4种计算工况,分别进行大坝的三维有限元应力变形计算,通过对比分析4种工况的计算结果,系统总结了软岩料的流变、湿化效应对软岩料填筑面板坝在竣工期和蓄水期应力变形的影响规律。结果表明:无论是竣工期还是蓄水期,在考虑流变和湿化后,大坝横断面最大垂直位移、水平位移、大主应力均有显著的增加,但相对而言在蓄水期增加的更多。可见软岩料的流变和湿化效应对软岩料填筑面板坝应力变形有较大的影响,且在蓄水期影响更加明显。     

块体理论在地下水封石洞油库围岩稳定性的分析与应用

选址在围岩条件较好的地下水封石洞油库工程,围岩失稳情况以洞壁局部块体失稳为主。为了分析洞室局部块体失稳的可能性,通过现场调查,按照块体理论,首先找寻可能形成的块体,然后确定块体的滑移方式,最后利用现场调查的各项参数计算块体稳定性系数,评价块体的稳定性。按照该理论,利用Unwedge程序进行分析计算,部分计算不稳定块体方量与实际块体塌落方量相比,计算值偏小,这主要为该程序计算的块体为关键块体。总之,分析结果与实际情况基本相符。     

高堆石坝的合理边坡形状和稳定分析方法

本文通过理论分析和计算论证得出：(1)高堆石坝的合理边坡形状是上陡下缓的指数函数曲线；(2)分析高堆石坝稳定性的方法以曲面滑动法较为合理。     

拱坝沿建基面抗滑稳定的体安全系数及其工程应用

对于坝基岩体发育有顺坡向结构面等复杂地质条件的拱坝,通常需要核算大坝沿建基面单滑面或多个平面组成的复合滑裂面的抗滑稳定性,但目前尚无为工程界公认的计算方法,现行拱坝设计规范也未作出明确规定。本文采用非线性有限元与传统的刚体极限平衡法相结合的分析方法,将滑裂面、坝基面、临空面与结构面相互切割、组合形成的潜在滑体作为研究对象,以坝基岩体内部发育的陡倾角结构面为分界面,将滑体离散为多个按串联或并联方式排列的块体,利用各块体的静力平衡条件与相邻块体间的变形协调条件,分析滑体在拱推力等外力作用下的抗滑稳定安全系数,即体安全系数。结合小湾拱坝工程,开展大坝沿坝基岩体发育的浅层卸荷裂隙抗滑稳定性的分析计算,通过实例分析表明本文方法的合理性与工程实用性。     

乌拉泊水库开敞式溢流坝的设计

本文介绍了乌拉泊水库的开敞式溢流坝设计方法,使用WES曲线建立了溢流坝的顶部曲线;在对自由液面进行处理时,先对计算区域利用分区网格技术进行了网格划分,每个网格中速度分量及压力分量按RNGK-ε模型的SIMPLE算法确定;然后采用欧拉模型中的VOF方法确定自由面的位置,最后对水面线形状及流量系数进行了数值计算。     

基于坝—岩基—水耦合解析的坝肩动力稳定分析

为了模拟三维状态下坝、岩基、库水的动力相互作用机理,研究提出了基于坝—岩基—水耦合的三维有限元分析方法。通过分析坝—岩基—水耦合动力相互作用理论,给出了坝—库水体的耦合条件、坝—岩基—库水的边界条件以及地震时粘性边界的分析方法。以某拱坝工程为实例,应用耦合三维有限元方法计算了拱坝及滑裂面应力分布,采用有限单元法和刚体极限平衡法,计算了坝肩各处的抗滑稳定安全系数。结果表明:最大拱向应力、梁向应力均出现在下游面,分别为1.43 MPa、1.50 MPa,在材料可承受的范围内。通过有限元法计算得到的拱坝坝肩岩体抗滑稳定安全系数为2.78~3.23,通过刚体极限平衡法计算的抗滑稳定安全系数为2.89~3.43,两者相差很小,说明该计算方法是有效的。研究成果可为拱坝坝肩抗滑稳定分析提供参考。     

基于关键块体理论的岩体稳定性分析方法及其在三峡工程中的应用

针对三峡工程船闸边坡、地下厂房等岩石工程建设中面临的复杂岩体结构块体稳定性问题,阐述了引进岩体关键块体理论解决工程实际问题的关键技术及过程。以关键块体理论为基础,提出任意形状块体的体积计算、凹形块体几何构型以及考虑一般水压模式条件下的块体水载荷计算等一系列方法,实现了复杂岩体地质结构面切割条件下的关键块体识别及多种载荷组合下的关键块体稳定性评价,并应用于三峡船闸边坡及三峡地下厂房等多个工程部位岩体稳定性分析与支护评价。三峡船闸边坡施工期数百个块体几何构型及稳定性分析结果表明关键块体稳定性分析结论与现场实际块体出露特征和稳定状态总体相符。所提出的基于关键块体理论的岩体稳定性分析方法具有较好的针对性和实用性,可为其他工程岩体稳定性分析提供理论依据。     

张峰水库大坝坝体应力应变参数反演计算

本文首先对张峰水库大坝原型沉降观测资料进行进一步分析,按照与数值计算进行对比的思路进行重新整理;然后建立数值计算模型,采用初始参数进行坝体各分级情况下变形场计算;再将计算结果与原型观测资料进行对比,不符合时采用优化方法调整参数,直到计算结果与原型观测资料基本相符为止。