前坪水库大坝应力变形及抗水力劈裂研究

心墙土料与坝壳砂卵砾石料、堆石料模量差别较大,为研究大坝心墙拱效应对心墙的应力变形及抗水力劈裂的影响,根据大坝材料分区及坝基地质情况,考虑施工填筑及蓄水过程分级加载,采用非线性邓肯-张模型对大坝应力变形进行研究分析,对前坪水库心墙的应力变形、抗水力劈裂进行分析。计算结果表明,坝体应力和变形分布符合一般规律,坝体最大竖向沉降发生在1/2～2/3坝高范围内,考虑心墙拱效应后,心墙抗水力劈裂是安全的。同时,结合已建工程经验,在大坝易出现裂缝部位可采取填筑高塑性土等工程措施,防止因裂缝而引发集中渗流破坏,避免心墙与基岩面产生裂缝。     

瀑布沟水电站施工期大坝监测成果分析

通过对瀑布沟水电站心墙堆石坝坝体施工期不同断面不同桩号渗流、土压力以及沉降变形等监测成果的分析,阐述了砾石土心墙渗流、应力的变化规律及特征值,并得到了坝基沉降量,对心墙的施工质量进行了初步评价。同时分析了施工期影响大坝孔隙水压力的因素,指出砾石土心墙与边坡的变形均为受拉,最大沉降发生在坝体填筑层中部,符合坝体沉降变形的一般规律。     

砾石土心墙施工期的应力监测与分析

针对高心墙土石坝,施工期心墙内部过低的竖向土压力和较高的超静孔隙水压力对施工期及蓄水期的大坝安全稳定具有重要意义。以某砾石土心墙土石坝施工期大坝心墙应力监测资料为基础,按时间规律和空间分布分析了施工期心墙竖向土压力和孔隙水压力。     

考虑湿化作用的土石坝应力变形计算

针对坝体分期施工、蓄水过程,采用邓肯张E-B材料本构模型,在MIDAS GTS NX软件中实现了双线法考虑湿化作用的计算,对某砾石土心墙堆石坝进行有限元分析。对是否考虑湿化的作用对砾石土心墙堆石坝坝体和心墙的水平位移、竖直沉降、大小主应力进行比较。结果表明:是否考虑湿化作用对计算结果影响较大。双线法适用于土石坝的湿化计算,在土石坝应力变形计算中应该计入土石料的湿化效应。     

瀑布沟水电站大坝砾石土心墙施工监测分析

瀑布沟水电站砾石心墙堆石坝,最大坝高186m,根据施工期监测砾石土孔隙水压力、土压力及沉降变形,说明在砾石土心墙施工时,必须适度地控制含水量和填筑进度。     

毛尔盖水电站砾石土心墙防渗土料特性研究

砾石土在自然界分布广泛、储量丰富,具有高抗剪强度、抗渗性好、良好的压实性能,沉陷变形小、承载力高等工程特性,因此砾石土料逐渐成为高心墙堆石坝中首选防渗材料。本文对毛尔盖水电站心墙砾石土的压实性能、渗透性、稳定性及强度特性等进行了试验研究与分析,得出了该砾石土各项特性均满足设计要求的结论。     

某水库沥青混凝土心墙坝有限元计算分析

基于等效线性模型,采用有限元法对在建的某水库沥青混凝土心墙堆石坝进行了理论计算,重点研究了大坝在运行期各工况水位下的渗流,以及施工期、蓄水期大坝的应力变形分布,并将理论计算结果与施工期大坝安全监测资料进行了对比分析,对蓄水期大坝渗流、坝体及心墙应力变形进行了预测分析。分析表明:其施工期的理论计算结果与监测资料基本一致。大坝防渗效果较好,沥青混凝土心墙及防渗帷幕起到了主要的阻水作用。坝体应力变形分布规律较为合理,心墙与过渡料及填筑料间能协调变形,工作性态良好,符合土石坝应力变形规律,为下一步水库蓄水验收及蓄水运行提供了科学依据。     

瀑布沟砾石土心墙堆石坝施工期监测分析

以瀑布沟水电站砾石土心墙堆石坝施工期变形、应力监测资料为基础,对其主要监测断面的变形特征和应力分布进行了探讨.分析表明,心墙和堆石区最大沉降均位于1/3坝高上下;拱效应最强烈的部位也在1/3坝高处,与心墙坝壳沉降差最大的位置一致;孔隙水压力主要与土料含水量和施工进度有关.     

砂砾石土渗透变形特性的应力状态相关性试验研究

渗透变形是砂砾石土地基及堤防结构破坏的常见形式之一。影响渗透变形的因素很多，其中颗粒级配及应力状态是最重要的两个因素。为研究土体应力状态大小对砂砾石土渗透变形临界水力梯度的影响，通过研制大直径渗透变形仪加载系统，完成了侧限条件下砂砾石土在0.1、0.3、0.6、0.9MPa铅直应力作用下的渗透变形试验。通过对实验结果的整理分析，结合考虑土体附加应力状态对临界水力梯度影响的理论研究，得到了渗透变形临界水力梯度随着应力状态的提高而加大的变化规律。通过对渗透变形试验过程中现象观察及渗透系数动态变化规律分析，建议了结合渗透变形试验中渗透系数变化过程线确定临界水力梯度的新方法。     

两河口心墙堆石坝不同堆石分区方案对坝体应力变形影响分析

雅砻江两河口砾石土心墙堆石坝坝高295m,为中国国内目前正在填筑施工的同类工程中的最高坝。坝壳堆石料主要采用粉砂质板岩、变质砂岩以及变质粉砂岩夹板岩。针对料源的复杂性,本文分析了坝体堆石分区范围及力学参数变化对坝体应力变形的影响,以期为大坝的分区及变形控制提供理论参考。     

砾石心墙土复杂应力耦合作用下的渗流特性

为研究土石坝中心墙土在复杂应力状态下的渗透特性以及其渗透性演变模型,利用自行研制的渗流-应力耦合试验装置,针对长河坝水电站砾石土进行多种应力耦合作用下渗透特性试验研究。结果表明:复杂应力状态对心墙土渗流特性影响显著;土样在设计水力梯度内渗流满足达西定律,且均未发生渗透破坏;在同一围压下,砾石土体的渗透系数随着偏应力和轴向应力的增大而逐渐减小;试验过程中轴向应变随应力作用时间的变化呈阶梯状,且随着偏应力的增大,渗透梯度和轴向应变也增大;建立了土体渗透系数与应力函数的经验公式,从理论上进一步揭示了砾石心墙土应力耦合作用下的渗透机制。     

砂砾石土渗透变形特性的应力状态相关性试验研究

渗透变形是砂砾石土地基及堤防结构破坏的常见形式之一。影响砂砾石土渗透变形的因素很多,其中颗粒级配及应力状态是最重要的两个因素。为研究土体应力状态大小对砂砾石土渗透变形临界水力梯度的影响,通过研制大直径渗透变形仪加载系统,完成了侧限条件下砂砾石土在0.1、0.3、0.6、0.9MPa铅直应力作用下的渗透变形试验。试验成果及理论研究都表明砂砾石土渗透变形临界水力梯度随着应力状态的提高而加大,两者之间近似呈线性增加关系。渗透变形过程中,砂砾石土产生的渗透挤密和潜蚀现象是引起渗透系数演化的内在原因;基于渗透系数先减小再增大的变化规律,提出了应用渗透系数变化过程线确定渗透变形临界水力梯度的新途径。     

茅坪溪土石坝沥青混凝土心墙施工期变形分析

介绍了茅坪溪防护土石坝施工期沥青混凝土心墙安全监测情况，对心墙应力、应变、变形及温度状态等观测资料进行了较详细的分析探讨。目前监测结果为：心墙底部压应力测值较理论计算值小，其增长与心墙高程升高关系协调。心墙不同高程处应变主要受温度、上部荷载及两侧过渡料性质影响，从测值分析心墙中上部应变随高程升高增长较快。心墙与过渡料间位错变形反映心墙压缩变形大于两侧过渡料沉降变形，且心墙中部变形较上、下部变形要大。底部心墙与基座间水平位移变形初期主要受施工影响，后期施工对其影响较小，总体变形稳定。分析表明心墙现阶段变形稳定，应变、应力测值和温度变化正常，工作性态良好，心墙与过渡料及填筑料间能协调变形，符合土石坝变形基本规律。     

强震区超高心墙堆后坝防震抗震研究及设计关键问题探讨

强震区超高心墙堆石坝地震残余变形、地震孔压增长及地震破坏模式的分析研究和安全评价指标,以及采取的抗震措施是心墙堆石坝防震抗震研究及设计中的关键问题.在总结当前心墙堆石坝防震抗震研究的基本方法及关键技术基础上,以长河坝、双江口水电站砾石土心墙堆石坝为例,对防震抗震研究及设计的关键问题进行探讨.     

土石坝沥青混凝土心墙施工期监测分析

阳江核电站土石坝沥青混凝土心墙进行安全监测时,对监测资料进行了较详细的分析.分析结果表明:心墙底部压应力测值增长与心墙高程升高关系协调.心墙不同高程处应变主要受温度、上部荷栽及两侧过渡料性质影响,心墙中上部应变随高程升高增长较快.表明心墙现阶段变形稳定,应变、应力测值和温度变化正常,符合土石坝变形基本规律.     

心墙坝应力变形数值模拟结果验证

利用土石坝有限元应力变形计算分析中常用的邓肯E—v模型、修正剑桥模型和南水模型，计算新疆“635”水利枢纽砂砾石粘土心墙坝和云南鲁布革堆石风化料心墙坝的应力变形，将计算结果分别与两座心墙坝相对应的原型观测资料进行比较和分析后表明，3种模型均能较好地模拟施工期心墙坝的应力变形性状，而在模拟蓄水期心墙坝应力变形性状时则存在不足．当计入湿化变形和流变变形的影响之后，用南水模型可较好地模拟心墙坝的应力变形性状．     

高砾石土心墙坝心墙料加工技术

砾石土心墙堆石坝已逐渐成为世界高坝建设的主流坝型之一,砾石土心墙料加工是大坝施工的关键环节之一。从砾石土的筛分、级配骨料的加工、心墙料的掺合三个环节介绍了高砾石土心墙坝心墙料加工技术．对于高砾石土心墙坝施工具有指导意义。     

高砾石土心墙坝心墙料加工技术

砾石土心墙堆石坝已逐渐成为世界高坝建设的主流坝型之一,砾石土心墙料加工是大坝施工的关键环节之一。从砾石土的筛分、级配骨料的加工、心墙料的掺合三个环节介绍了高砾石土心墙坝心墙料加工技术,对于高砾石土心墙坝施工具有指导意义。     

三峡茅坪溪防护坝沥青混凝土心墙变形监测

在对茅坪溪防护坝施工期沥青混凝土心墙进行安全监测时,对心墙应变、应力、变形及温度状态等观测资料进行了较详细的分析探讨.目前监测结果为:心墙底部压应力测值增长与心墙高程升高关系协调.心墙不同高程处的应变主要受温度、上部荷载及两侧过渡料性质影响,从测值分析,心墙中上部应变随高程升高其值增长较快.心墙与过渡料间位错变形为-0.32～-32.95 mm,反映心墙压缩变形大于两侧过渡料沉降变形,且心墙中部变形较上下部变形要大.底部心墙与基座间水平变形为-1.85～17.89 mm,变形初期主要受施工影响,后期施工对其影响较小,总体变形稳定.分析表明心墙现阶段变形稳定,符合土石坝变形基本规律.     

砂土ＵＨ模型在土石坝有限元分析中的应用

利用砂土ＵＨ模型对两岔河水库工程心墙堆石坝进行了应力变形三维有限元计算,分析了坝体在竣工期和满蓄期的应力变形特性。结果显示:坝体在竣工期和满蓄期的最大沉降分别为７３．８ｃｍ和７７．７ｃｍ;坝体在竣工期和满蓄期的大主应力、小主应力均存在拱效应,大主应力的拱效应更显著,心墙内小主应力均为正,未出现拉应力;竣工期和满蓄期防渗墙左右两侧小主应力出现了拉应力区,防渗墙最大拉应力和压应力均在混凝土强度容许范围内。大坝应力变形的计算结果符合心墙堆石坝应力变形一般规律。有限元计算结果均在合理范围内,表明砂土ＵＨ模型在土石坝工程中有较好的适用性。