高混凝土坝考虑水表面张力影响的水力劈裂研究

水力劈裂是200m以上高混凝土坝、高碾压混凝土坝需要重点关注的安全隐患。为深入研究高混凝土坝的水力劈裂机理,研发了一种新型混凝土高压水劈裂试件,利用该试件进行了相同条件下水力劈裂及气压劈裂对比试验。研究表明,在静态加压条件下,混凝土发生破坏的水力劈裂水压显著大于气压劈裂的气压,混凝土断裂过程区中水的表面张力对裂缝扩展有抵抗作用。基于试验,提出了水表面张力抵抗劈裂作用的表达式,利用混凝土断裂力学中的裂纹尖端应力强度因子法,构建了考虑水表面张力作用的混凝土水力劈裂模型,该模型计算结果与试验结果吻合良好。应用水表面张力模型分析200m级重力坝水力劈裂影响,可进一步改进考虑高压水劈裂的特高混凝土坝设计。     

特高重力坝考虑高压水劈裂影响的初步研究

本文设计了混凝土试件高压水劈裂模拟试验，可近似模拟无拉、压应力作用下混凝土结构的水力劈裂问题。用试验结果和断裂力学分析校正了有限元分析程序。通过对比分析和有限元计算，研究了大狄克逊重力坝(坝高285m)和假定的坝高216.5m重力坝考虑高压水劈裂的安全问题，结果表明，200m以上的特高重力坝除按无拉应力和抗滑稳定准则设计外，还应考虑高压水的劈裂影响。     

火电厂贮煤仓新型破拱设备——PKB破拱空气炮

为解决火电厂输煤系统的原煤仓、贮煤罐堵煤问题,西安电力机械厂设计制造了PKB系列破拱空气炮。这种破拱设备采用瞬间高压空气的爆破力,大能量高速冲击贮煤仓的煤料结拱区,在冲击波的作用下,使结拱区煤料疏松、恢复煤料本身固有的重力自然流动状态,达到清除煤料粘仓、堵塞及结拱的目的。这种破拱空气炮在秦岭、宝鸡等电厂使用,受到好评。用户认为它“具有爆破能量大、安全     

水力式新型升船机关键技术研究

水力式升船机是我国具有自主知识产权的新型升船机。采用理论研究、物理模型试验、数学模型计算和现场试验与原型观测等研究手段,依托世界首座景洪水力式升船机的建设,针对水力式升船机的设计理论和方法、水力驱动同步技术及流量均衡和液面稳定技术、多重耦合作用下船厢倾斜机理与抗倾理论与技术、非恒定变速条件下船厢运行控制技术、高水头工业阀门防空化技术、微间隙机械同步系统制造安装技术等重大技术难题进行了全面系统研究,取得多项突破性研究成果,实现了70 m级水力式升船机平稳运行,为景洪升船机的建设和水力式新型升船机的推广应用奠定了坚实的基础。     

三垧梁火电厂炉底渣排渣选型分析

在大中型火力发电厂中,对应干式贮灰场,炉底渣处理方式主要有以下几种:刮板捞渣机连续捞渣脱水至渣仓至装车外运、风冷式钢带输渣机连续除渣至碎渣机破碎至机械(或气力)输送至渣仓至装车外运、风冷干式排渣机连续除渣至碎渣机破碎至贮渣仓至装车外运。文章针对三垧梁工程,对以上排渣形式对比分析,选择出适合本工程的排渣形式。     

倾斜式消浪板在输水工程中的稳水特性研究

为研究倾斜式消浪板在输水工程中的稳水特性,避免局部明流段波浪传播导致的下游流态交替、掺气及振动冲击等水力危害现象的发生,通过物理模型试验比较分析浸水面积、浸水深度和倾斜角度等参数对倾斜式消浪板稳水特性的影响。试验结果表明,倾斜式消浪板稳水效果随浸水深度和倾角绝对值的增大,均呈现先增强后减弱的变化规律;当无量纲浸水深度为0.44,倾角为-30°左右时,倾斜式消浪板能削减约72%的波高,稳水效果较好。     

用高压旋喷法处理砂卵石地层垂直防渗的初步试验研究

高压旋喷法原是高压水力采煤的一项技术,近年来,有些国家(如日本)已将其引入土建工程领域,并使之发展成为地基防渗、加固处理的一种新的施工方法。这种施工方法的基本原理是,以自然地层为骨料,以水泥浆液为硬化剂,通过高压泵和特制的硬质合金喷嘴,在一定的压力下把浆液高速射入软基地     

裂隙岩体水力劈裂临界水压力试验研究

许多水工建筑物建于基岩上,天然岩体大多存在节理裂隙,在高水压力作用下易发生水力劈裂破坏。为研究裂隙岩体的水力劈裂特性,以水泥砂浆代替岩石、制作预制裂缝试样,研制了高压水密封装置和水压力加载系统,开展了不同缝长和缝宽的砂浆试件水力劈裂试验研究,测定了预制裂缝起裂临界水压力、水力劈裂临界水压力,分析了两者关系,提出了预测表达式。试验结果表明,试件水力劈裂临界水压力为0.441~1.542 MPa,相同条件下,试件水力劈裂临界水压力与初始缝长及缝宽呈负相关关系;预制裂缝起裂临界水压力与水力劈裂临界水压力比值为61.57%~64.17%,与预制裂缝初始缝长和缝宽无关。应用应力强度因子计算公式,综合试验结果,分析得到了考虑预制裂缝宽度影响的裂缝起裂临界水压力和试件水力劈裂临界水压力的计算表达式。     

振动水冲法对地震区坝基的加固

振动水冲法是采用机械高压水力冲填，在砂土地基中造成强烈的振动，迫使坝基先行受到振动而加密，当再受到地震时，坝体不会受到较大的沉陷，孔隙水压力升高也会得到限制，起到提高坝基和砂壳的抗液化能力与承载力。     

高压喷射灌浆防渗技术在漳州石堤堤基防渗工程的应用

一、前言高压喷射灌浆是根据水力采煤原理,利用高压射流切割搅拌地基土体,把灌浆材料掺到地基中去,形成凝结体,以达到加固地基的目的。一九八○年秋,水电部委托山东省水利科学研究所试验研究高压喷射灌浆技     

重力坝高压水劈裂模拟方法与特高重力坝设计准则初步探讨

本文提出了全级配混凝土试件单轴拉、压应力作用下高压水劈裂模拟试验新方法,并运用断裂力学对试验结果进行了分析和参数校核,推导了判定重力坝坝踵是否会发生水力劈裂的分析公式。基于试验、计算分析和国内外高重力坝比较研究,初步给出了评估特高混凝土重力坝是否可能发生高压水劈裂的断裂力学条件,经比较可初步用于评判重力坝抗高压水劈裂能力。基于工程比较研究,提出了200m以上特高重力坝,设计准则中需要考虑高压水劈裂的影响。当前国内外采用的重力坝设计准则,对特高重力坝,尤其是碾压混凝土重力坝,都有可能出现偏于不安全的情况。     

软弱坝基渗透特性试验及防渗处理

坝基岩体的渗透特性对于大坝的安全运行具有至关重要的作用,特别是软弱坝基的渗透变形特性和防渗处理措施对于工程的长期稳定意义重大。文章针对某电站左岸坝基存在的破碎岩体问题,开展了现场渗透变形试验、原位渗透变形试验以及高压压水试验,深入研究和探讨了破碎岩基的渗透特性。针对试验结果,提出了临界水力坡降合理取值范围,同时提出了几点有针对性的防渗处理措施和建议。     

河湖下厚煤层开采河道损害机理及综合防治技术研究

通过对河湖下厚煤层开采煤沉陷及变形规律分析,确定河道治理时机,针对河堤下沉速度快、变形剧烈的特点,结合河槽治理、堤防加固、河岸加固和裂缝处理技术,提出了沉陷后治理、沉陷中治理和沉陷前治理三种模式,并成功应用于实践,取得了明显效果,为河湖下采煤提供了技术支撑.     

高压气提水泵耗气量与提水量关系试验研究

在我国一些偏远地区还存在着结构性缺水的问题,设计出利用河流中本身蕴藏的水力能实现泵水功能的装置,是解决这一问题的途径之一。试验的研究对象是一套提水装置,它可将自然界的低落差水力能转换成高压气体,然后再用产生的高压气体实现将水提到更高扬程的目的。通过对试验数据以及观察到的现象的分析,探究了耗气量与提水量之间的关系,并考虑进气管直径、回水高度、淹没比、泵管外径等因素的影响,得到了耗气量与提水量的相互作用规律,为该装置的实际工程应用提供科学试验依据。     

基于离散单元法的裂隙岩体渗流与应力耦合作用机制研究

采用UDEC离散单元法中关于裂隙岩体开挖模拟及水力全耦合分析模型,分析裂隙岩体洞室开挖后,围岩应力与水力耦合作用导致的裂隙隙宽变化及渗流变化的过程。结果表明：洞室开挖完成后,在围岩渗流与应力耦合作用下,围岩中裂隙隙宽、裂隙中水压及其渗透流量的变化是一个动态过程,且相互作用与相互依赖;裂隙的闭合使得结构面水力梯度变大,作用在裂缝上的渗透压力增大,促进导水裂缝扩展,裂隙连通性增加;裂缝张开度增大,渗透能力增强,渗流量增大,其渗流压力相应降低;由于围岩中裂隙隙宽、压力和渗流量的动态依赖性,在一定条件下,裂隙隙宽的改变可导致局部水力通道的形成,高压水头从局部涌出,从而促进突水灾害的形成。研究成果初步表明了所采用方法的有效性,并为研究裂隙岩体中开挖洞室引起的突水问题提供了潜在的研究方向。     

重力坝高压水劈裂模拟方法与特高重力坝设计准则初步探讨

本文提出了全级配混凝土试件单轴拉、压应力作用下高压水劈裂模拟试验新方法，并运用断裂力学对试验结果进行了分析和参数校核，推导了判定重力坝坝踵是否会发生水力劈裂的分析公式。基于试验、计算分析和国内外高重力坝比较研究，初步给出了评估特高混凝土重力坝是否可能发生高压水劈裂的断裂力学条件，经比较可初步用于评判重力坝抗高压水劈裂能力。基于工程比较研究，提出了200m以上特高重力坝，设计准则中需要考虑高压水劈裂的影响。当前国内外采用的重力坝设计准则，对特高重力坝，尤其是碾压混凝土重力坝，都有可能出现偏于不安全的情况。     

三峡工程f1096断层深孔高压化学灌浆技术研究

提出了在断层破碎带地质条件下进行自下而上高压化学灌浆需要解决的关键技术问题.通过现场实验,成功地解决了深孔自下而上高压化学灌浆的窜绕浆、阻塞和阻塞效果的检查等难题.研究的检测装置和制定的自下而上灌浆的施工措施,在f1096断层深孔达103m的高压化学灌浆中得到成功的应用.通过灌后检查,达到了"变形模量E≥8 GPa、灌后压水透水率q≤1 Lu"等多方面整体综合评定的设计技术要求.     

高喷技术及其在三峡二期围堰的试用

l高喷灌浆技术的发展高压喷射灌浆是将水力采煤原理用于地基处理的一种工法，是利用能量高度集中的高压射流冲切破坏地层，并将注入的固化浆液与原地层颗粒就地混合搅拌，同时随着喷射流束的不同运动方式形成所需要的防渗加固体。1．I国外发展概况高压喷射灌浆技术日本在60年代     

实现山西水利经济良性循环的思路

水利作为基础产业尚待完善有关政策。水利在山西占有特殊地位。山西是全国能源重化工基地,其重工业占有很大比重,煤、电、冶金、化工等都是高耗水工业,采煤过程耗水达一比一。山西的原煤大部分外调,调出煤、电就等于调出水。但,山西并没有得到应有的补偿。没有水山西的经济就无法发展,而水的运行管理机制与经济发展极不协调。水利要尽快走出困境,亟待解决五个方面的问题。     

某水电站引水隧洞突水数值模拟

 离散元软件 UDEC 可以用来模拟裂隙岩体的开挖以及进行水力全耦合分析。采用 UDEC 来模拟裂隙岩体开挖后在水力耦合作用下渗流流量与其对应水压力的变化过程并预测可能发生的突水灾害。结果表明开挖洞室以后,在围岩渗流与应力耦合作用下,围岩中裂隙隙宽、裂隙中水压及其渗透流量三者相互作用、相互依赖。裂隙隙宽的减小使得结构面水力梯度变大,作用在裂缝上的渗透压力增大,促进导水裂缝扩展,裂隙连通性增加。裂缝隙宽增大,渗透能力增强,渗流量增大,其渗流压力相应降低。在一定条件下,裂隙隙宽的改变可导致局部水力通道的形成,高压水头从局部涌出,从而促进突水灾害的形成。西南某水电站在深部裂隙岩体中开挖引水隧洞,该处地应力高且外水压大,容易引起突水灾害,对其进行了突水数值模拟,提示了一些可能发生突水的位置。