高拱坝泄洪振动的计算分析与验证

为了分析预测高速水流诱发坝体的振动问题，本文提出高拱坝的泄洪振动响应的正、反分析方法，并利用二滩、小湾和构皮滩拱坝的水弹性模型实验成果以及二滩拱坝的泄洪振动原型观测结果进行验证。应用该理论计算模型，仅依靠常规水工模型泄洪脉动荷载的测量，即可对拱坝坝身泄洪诱发拱坝的振动进行初步预测和评估。     

高拱坝泄洪振动水弹性模型

以小湾工程为背景，通过水弹性模型实验，判断高拱坝泄洪所引起的振动和影响，采用自己研制的物理和力学性能优良的加重橡胶材料，在计算机的辅助下，建成了１：１５０比尺的水弹性实物模型，完善了对库水－地基－坝体－脉动荷载相互作用的模拟；采用先进的测试手段和分析软件包，对该模型的模态和多种工况泄水响应进行了全面的测试与分析，并采用计算机数值模拟与实验成果相结合的方法对坝身泄洪振动进行了结构动力分析及反分析和反     

高坝泄流诱发坝区及场地振动的振源分析研究

以某水电站泄洪诱发坝区及周边场地振动为背景,采用了水力学模型试验、数值模拟计算与水弹性模型试验相结合的技术路线,建立了有限元模型。根据不同荷载振源对模型分别加载计算,依据能量准则判别不同振源对坝区振动的贡献比例,同时建立水弹性模型,测得不同工况下的加速度响应值与模型计算结果进行对比分析。结果表明,孔口处高低坎脉动荷载是诱发坝体地基以及场地振动的首要振源,导墙和底板荷载是第二主振源,通过调节泄流方式和加固底板导墙可以从振动源头上进行控制。     

三峡溢流坝左导墙流激振动有限元计算分析

三峡工程溢流坝泄水时 ,泄洪水流将对导墙产生较强的水流脉动压力和激荡力作用 ,可能诱发结构振动 ,甚至导致工程事故。以左导墙为研究对象 ,在总结了水弹性模型流激振动试验和相应计算的基础上 ,水弹性振动模型试验实测的脉动压力成果 ,按水弹性相似律进行转化 ,采用逐步积分方法 ,对导墙模型结构和原型结构作流激振动响应分析比较 ,并对点面转换系数进行了探讨 ,最后对导墙的安全度进行了综合性评价 更多还原     

构皮滩拱坝坝身泄洪振动水弹性模型试验研究

构皮滩双曲薄拱坝最大坝高232.5 m,采用表孔和中孔泄洪,水垫塘消能。坝身最大泄流量与泄洪功率居世界拱坝之首,大坝的流激振动对坝体安全的影响问题必须研究解决。采用1/150的水弹性相似模型试验和有限元法计算研究坝身泄洪引起的坝体振动问题。研究结果表明：实验模态分析的大坝满库前4阶频率和振型与有限元法计算结果甚为吻合;在给定的泄洪条件下大坝的振动位移和动应力都很小,不会对大坝整体安全构成危害,但可能出现局部疲劳损伤;大坝流激振动的主要振源是泄洪孔上的水流脉动压力;优化表孔体型和齿坎布置有助于减小坝体的流激振动。     

泄流诱发水工结构振动问题的综合集成研讨

以高拱坝泄洪振动为背景,对从水工、水弹性模型到数值模型,从模糊模型到原型观测的广泛研究进行综合概括,探讨大流量泄洪诱发水工建筑物(泄洪拱坝、导墙、挑溢流厂房、闸墩)的振动问题。指出应用水弹性模型和计算机"复合模型"方法最为合理,可达到从定性到定量的转变。表述对大型水利工程(三峡、二滩、小湾、构皮滩、溪洛渡、向家坝等水电站)大流量泄洪振动实际有关的研究,以水弹性模型为主导,以数值为配合,以原型观测为验证的方法是合适的。认为综合集成方法比较符合大型系统的研究。     

高坝泄洪诱发场地振动响应分析及传播规律

为研究高坝泄洪诱发场地振动的问题,提出一种基于黏弹性人工边界的有限元数值模拟和水力学模型试验相结合的方法计算场地振动响应。以国内某工程为例,计算不同工况下场地振动响应,分析泄洪量和泄洪调度方式对场地振动的影响,揭示不同岩体条件下振动波的传播规律。结果表明:该工程各种泄洪方式都不会对周边居民的生活造成影响;泄洪量越大,下游场地振动响应越大,当3个溢洪洞泄洪条件一致时,采用2号洞泄洪最不利;同等泄洪条件下,采用4洞均分泄洪的振动响应小于按设计开度泄洪的振动响应;模型范围内放大振动波的主因是断层左右岩体性质的差异,断层的存在进一步加大了放大效应。     

低水头大流量溢流坝系统水激振动研究

本文以飞来峡溢流坝系统（包括闸墩、胸墙、导墙结构）泄洪振动问题为背景，采用水力学和结构动力学相似条件同时满足的“二合一”模型－重橡胶水弹性模型，较现代的方法进行模态和过水激振测试和分析，并与计算机数值计算结果进行了对比研究。本研究不权对解决大功率、低弗氏数、高淹没度的泄水结构系统水流诱发振动问题具有现实意义，同时对于高速水流诱发各种水工结构的振动研究也提供了一个较完善的方法。     

拉西瓦拱坝环境振动测试与分析

坝体的环境振动测试是监测大坝健康状态的主要内容之一,通过环境振动试验研究了拉西瓦拱坝的坝体振动特性;基于振动试验结果,分析了坝体振动的时空分布规律,并对比分析了泄洪和非泄洪时的坝体振动特性差异。试验成果表明,拉西瓦拱坝的环境振动幅值在时空分布上有一定的随机性。总体而言,泄洪期间的振动幅值显著大于非泄洪期间的振动幅值;对于同一工况,振动幅值从坝顶中部向两岸坝肩先增大后逐渐减小。该研究成果可作为坝体损伤检测、状态评估和健康监测的基础。     

泄洪振动分析中脉动压力的模拟

在泄洪振动分析中关键之一是确定作为激励荷载的水流脉动压力，对于一定泄洪工况下的水流脉动问题，可以作为平稳高斯过程处理，结合脉动功率谱图，按照三角级数模型可以模拟水流脉动压力的过程线，从而实现对结构的泄洪振动分析，本文结合工程实际，采用计算程序模拟脉动压力进行泄洪振动分析，对解决类拟问题有一定的参考价值。     

中国的坝工建设

中国根据不同河流的特点、水库的用途、地形地质条件、当地筑坝材料等情况，因地制宜地选择坝址，建设大坝，目前已建成８３６００ 多座水库，形成水库的大坝在数量上居世界各国之首．本文概述中国５０ 年坝工建设的主要技术成就，展望今后中国高坝大库的建设．文章附有中国不同类型高坝的建设地点、建设年份、坝高、库容和坝体工程量等资料（ 不包括台湾省的大坝） ．     

高拱坝的开裂与体形优化

通过对小湾拱坝的弹性有限元计算，分析了坝踵区在拉应力作用下裂缝出中能性，进而描述了进行拱坝开裂分析所采用的裂缝模型，并给出了小湾拱坝出现裂的可能范围以及坝踵区应力变化的非线性有限元计算成果，讨论了开裂约束条件下拱坝体型优化的数学模型及强度控制指标和开裂深度控制指标。     

我国混凝土坝坝型的回顾与展望

坝型选择是否合理,影响到工程造价、建设速度甚至工程质量。影响坝型选择的因素包括:工程特点、坝型特性、国家技术经济水平、筑坝技术的发展及筑坝经验的积累。我国早期曾建造较多的支墩坝、宽缝重力坝和少量空腹重力坝,自20世纪90年代以后,这些坝型均已停建。目前建造的都是拱坝和重力坝。近年碾压混凝土重力坝和拱坝得到快速发展。笔者认为,在气候温和地区,碾压混凝土大跨度连拱坝和大头坝也是可以探索的坝型。     

山西省石膏山水库上坝址工程地质问题及评价

山西省灵石县石膏山水库拟选坝型为拱坝，拱坝对地质条件要求较高。文中详细叙述了水库上坝址（推荐坝址）的工程地质条件及主要工程地质问题，并对工程地质问题进行了分析评价，为设计和施工提供了可靠的依据。     

西线一期工程混凝土拱坝与混凝土面板堆石坝坝型比较研究——以热巴坝址为例

根据地形、地质条件及当地筑坝材料分析,以热巴坝址为典型代表的西线一期工程其河谷宽高比最小、坝基地质条件最好的高坝坝址,具备修建混凝土拱坝和混凝土面板坝的条件。进一步的研究和论证结果表明,修建混凝土拱坝和混凝土面板坝在技术上都是可行的,混凝土面板堆石坝方案在投资、工期及施工方面,优势明显。     

我国坝工技术的发展

1980年后，我国坝工建设取得了巨大成就。总结工程经验，联系工程实际，重点针对最有发展前景的混凝土面板堆石坝、碾压混凝土坝和高拱坝三类大坝，从发展历程、基本设计原则、关键施工技术到质量控制要点进行较全面的论述和概括，并对我国今后坝工技术的发展寄予殷切期望。     

磨河供水工程枢纽坝址工程地质条件分析及坝型比选

对磨河供水工程枢纽坝址的坝基、坝肩地层结构、构造进行了调查、勘测研究。通过坝基、坝肩的稳定性初步分析,比较了浆砌石重力坝及拱坝的适用性,推荐采用重力坝。     

中小型土石坝除险加固勘察及处理措施

中小型土石坝水库除险的病险类型归纳起来主要为渗漏和稳定变形两大问题,渗漏表现形式主要为坝体渗漏、坝基渗漏及绕坝渗漏;变形主要包括坝体滑坡、坝体裂缝及冻胀;坡面亏坝、浆砌石塌滑、塌陷;溢洪道边坡失稳;输水洞闸室基础沉降。     

我国水电站大坝事故分析与安全对策

对水电站大坝事故的反馈分析表明 ,大多数事故与设计阶段的失误、施工过程遗留下的隐患、运行管理中的差错等因素有关 .应强化设计、施工、运行全过程的风险意识和安全管理 .对运行中的大坝要坚持实施定期检查 ,及时维修加固和改造 ,认真进行安全注册 ,严密制定汛期和低水位时的防范措施 ,加大科研力度和开展险情预计 ,以防止重大事故的突然发生 .     

紧水滩拱坝变形性态分析

紧水滩大坝已运行了17年,实测资料有效地揭示了大坝变形的分布和变化规律。分析表明,紧水滩大坝实测变形性态正常。