坝体结构及流变对高面板坝应力变形影响分析

高面板堆石坝在运行过程中面板容易出现挤压破损,坝体变形过大和变形长期不稳定是主要原因。影响堆石体和面板应力变形的因素较多,主要包括坝体堆石料分区和参数、面板分期及浇筑时机、坝体流变、垫层料表面的处理。基于实测变形反演堆石料本构参数和流变参数,运用反演得到的参数对面板堆石坝坝体和面板应力变形影响的因素进行敏感性分析,得出:提高下游次堆石的填筑标准,能有效减小高面板坝面板上部的顺坡向拉应力;面板分期能减小面板蓄水后的挠度,且最大挠度点往高高程偏移;坝体填筑完成后面板浇筑前预留的时间越长,大坝蓄水引起的变形越小。设置挤压边墙能有效减小面板中部的坝轴向应力和顺坡向应力,同时也能减小面板的挠度;面板最大挠度、坝轴向应力和顺坡向应力在坝体流变作用下逐步增大,并逐步趋于稳定。     

基于正交试验法的邓肯-张E-B模型参数敏感性分析研究

邓肯-张E-B 模型能反映堆石料不同围压下的应力变形关系，在混凝土面板堆石坝应力变形数值计算中得到了广泛的应用。本文基于正交试验法，以混凝土面板堆石坝为例，进行了邓肯-张E-B 模型参数对坝体竖向位移、上下游水平位移的敏感性分析。研究结果表明：邓肯-张E-B 模型参数中Kb、φ0、K 对坝体竖向位移的敏感性相对较大；参数φ0、K、Rf 对坝体向上游水平位移的敏感性相对较大；参数Kb、φ0、K 对坝体向下游水平位移的敏感性相对较大；模型参数取值对向上游水平位移的影响最为显著；参数m、Δφ、n 对坝体变形计算结果的影响相对较小。本文的研究方法及成果可以为面板堆石坝邓肯-张E-B 模型参数选取提供参考。     

高面板堆石坝坝体流变性状

根据室内堆石料的流变试验，确定了坝料的流变参数，利用改进后的流变模型计算了公伯峡电站混凝土面板堆石坝的坝体和面板变形。计算结果表明，计入堆石料流变变形的计算模型能更好地模拟高面板堆石坝的应力应变系。     

天生桥混凝土面板堆石坝原型观测资料反馈分析

利用天生桥混凝土面板堆石坝有关的实测资料进行反馈分析，得出三种筑坝石料的流变参数、接触面单元模型参数和混凝土面板的弹性模量，采用考虑流变后的“南水”双屈服面弹塑性模型，对坝体的施工和蓄水全过程运行计算，预测２０００年底高水位情况下今后坝体和面板的应力变形性状。     

天生桥混凝土面板堆石坝原型观测资料反馈分析

利用天生桥混凝土面板堆石坝有关的实测资料进行反馈分析,得出三种筑坝石料的流变参数、接触面单元模型参数和混凝土面板的弹性模量,采用考虑流变后的"南水"双屈服面弹塑性模型,对坝体的施工和蓄水全过程进行计算,预测2000年底高水位情况下今后坝体和面板的应力变形性状.     

塘冲堆石坝施工期沉降反演分析及长期变形预测

在整理分析塘冲水库面板堆石坝施工期沉降观测资料的基础上,采用模拟退火算法对坝体堆石料邓肯E-B模型的参数及流变模型参数进行反演分析。反演结果表明,基于反演参数的沉降计算值与实测值吻合很好,在反演参数的基础上对蓄水后坝体的长期变形进行预测,预测结果表明,坝体的流变变形量不大,最终大坝的变形、面板应力应变、各周边缝变形均在在合理范围以内,满足设计要求。     

公伯峡面板堆石坝面板竖向裂缝机理分析

公伯峡大坝面板在水库运行后出现竖向裂缝,每年寒冬后,裂缝不断增加。根据大坝变形监测成果,反演得到坝体堆石E-B模型参数及流变参数,计算分析和预测面板堆石坝变形、面板结构应力,并针对冬季严寒低温、寒潮温降、昼夜温差等恶劣气候条件,进行面板温度应力变化规律和分布规律以及库水位对面板温度应力敏感性分析,得出温度应力是导致面板产生竖向裂缝的主要因素,堆石体流变增加的结构应力是两侧面板裂缝进一步发展的推动因素。     

基于有限元分析方法的面板堆石坝应力与变形研究

以某混凝土面板堆石坝为例,利用ABAQUS的＂单元生死＂技术,模拟计算了坝体及面板在坝体施工和水库蓄水各时期的应力与变形情况。并采用多指标正交试验设计方法对邓肯-张E-B模型的主要参数进行了敏感性分析,得到了影响坝体的关键敏感性参数。该研究成果对于以后类似工程的设计和监测具有一定的指导与借鉴意义。     

流变对狭窄河谷高面板堆石坝应力变形的影响

本文以贵州省黔中平寨水库高混凝土面板堆石坝为研究对象,采用三维有限元数值分析法研究流变效应对面板堆石坝应力变形的影响。结果表明,狭窄河谷高面板堆石坝考虑流变特性后,坝体变形程度明显增大,变形持续时间较长,考虑流变特性后坝体沉降、面板挠度、面板轴向和顺坡向应力均有明显增加。因此,在进行狭窄河谷高面板堆石坝应力变形计算时,不可忽略流变效应的影响。同时在工程设计和建设中还应加强一系列工程措施,来适应和消减流变效应对高面板堆石坝应力变形的影响。     

基于正交试验法的邓肯-张E-B 模型参数敏感性分析研究

邓肯-张E-B模型能反映堆石料不同围压下的应力变形关系,在混凝土面板堆石坝应力变形数值计算中得到了广泛的应用。本文基于正交试验法,以混凝土面板堆石坝为例,进行了邓肯-张E-B模型参数对坝体竖向位移、上下游水平位移的敏感性分析。研究结果表明：邓肯-张E-B模型参数中的初始体积模量基数、初始内摩擦角、初始弹性模量基数对坝体竖向位移的敏感性相对较大;初始内摩擦角、初始弹性模量基数、破坏比对坝体向上游水平位移的敏感性相对较大;初始体积模量基数、初始内摩擦角、初始弹性模量基数对坝体向下游水平位移的敏感性相对较大;模型参数取值对向上游水平位移的影响最为显著;体积模量指数、摩擦角中的减少值、弹性模量指数对坝体变形计算结果的影响相对较小。本文的研究方法及成果可以为面板堆石坝邓肯-张E-B模型参数选取提供参考。     

盘石头水库混凝土面板堆石坝次堆石区坝料设计

本文根据大型室内坝料试验、计算和监测成果，分析了盘石头混凝土面板堆石坝在下游次堆石区利用工程开挖的软弱页岩堆石料和含泥灰岩堆石料的可行性。研究表明，该页岩坝料虽然力学性质软弱，但仍适于坝体下游干燥区筑坝之用；含泥量在10％以下的灰岩坝料无论是强度、变形和渗透性，均和不含泥的灰岩堆石料接近，硬岩堆石料含泥量标准适当放宽是合理的。     

南公1水电站面板堆石坝主堆石区碾压参数试验研究

根据南公1水电站面板堆石坝堆石料碾压参数进行了填筑碾压工艺性试验,分析堆石料的累计沉降量、干密度与碾压遍数和铺料厚度的关系,碾压前后的级配变化,确定了现场施工参数和施工方法,为坝体堆石料填筑碾压施工和质量控制提供了可靠依据。     

堆石压实标准及结构分区对混凝土面板堆石坝应力变形影响的研究综述

在混凝土面板堆石坝的设计中,坝体的变形是一项至关重要的控制因素。筑坝堆石材料的压实控制标准和坝体结构分区设计是混凝土面板堆石坝变形控制的重要措施。从堆石的压实标准看,当堆石材料的填筑密度从一个相对较低的数值提高到较高的数值时,坝体和面板的变形和应力分布将得到明显的改善。从坝体断面分区布置看,次堆石区的变形将会对面板的应力和变形产生一定的影响,对于高混凝土面板堆石坝,这一影响尤其明显。在坝体的断面分区设计中,变形特性相差很大的堆石填筑分区将有可能导致混凝土面板发生拉伸裂缝。本文通过对相关研究和数值模拟的综述提出：提高堆石填筑压实标准,改进坝体断面分区,可以显著改善坝体和面板的应力变形性状,从而提高大坝的整体安全特性。     

水布垭高面板堆石坝堆石体压实密度的研究

 水布垭砼面板堆石坝，坝高233m，系当今世界同类坝型中最高的坝。面板堆石坝的设计以坝体和面板所产生的变形量为控制条件；堆石体高密实度和低孔隙率是减小坝体和面板变形的关键。通过水布垭面板堆石坝的现场填筑碾压试验，获得了合适的施工碾压参数，从而确保堆石体的高密实度。     

修正KUZ-RAM数模预报爆破堆石料块度

结合国家重点工程天生桥一级水电站施工试验，分析了面板堆石坝坝体堆石料采料爆破的块度控制。重点研究了料和料现场试验和施工过程，满足设计堆石料块度级配要求的爆破参数调整。根据施工现场的特点，提出了采用修正后的ＫＵＺ－ＲＡＭ模型作为预报合理块度相应的采料爆破参数的数模．通过编程计算，达到在现场实时控制堆石料级配的目的。     

概论高混凝土面板堆石坝设计新理念

文章阐述了我国高混凝土面板堆石坝安全布置、趾板、混凝土面板以及坝基的处理,在分析了高混凝土面板堆石坝工作性状及其影响因素的基础上,进一步论述了高混凝土面板堆石坝的设计理念。其主要体现在要保证大坝变形安全,在坝体分区设计、筑坝材料选择、开挖料利用、坝体填筑标准和形象建设、面板填筑与坝体填筑两者在时间与空间上的关系等,设计施工理念中变形协调原则极为重要。     

面板堆石坝非线性变形特性及分区影响研究

为了定量分析堆石料分区及其力学特性差异对面板堆石坝变形的影响,采用非线性有限元法,对坝高200 m级的典型面板堆石坝开展竣工期、蓄水期和变形稳定期的变形计算,重点分析5种不同主、次堆石分区方案和4种不同主、次堆石料模量比方案对大坝变形的影响。通过变形分布规律和极值变化规律对比分析表明:不同主、次堆石区分界对坝体变形分布规律的总体影响较小,坝体沉降极值变化不超10%;蓄水期坝体最大流变约占最大坝高的0.14%;减小次堆石料模量,则坝体流变效应逐渐增强。     

《混凝土面板堆石坝设计规范》探析

通过对比分析DL5016-93《混凝土面板堆石坝设计导则》和SL228-98,SL228-2013,DL/T5016-2011《混凝土面板堆石坝设计规范》,在放空洞、填筑料及其填筑标准和防治混凝土面板破损等规定的变化,探讨对混凝土面板堆石坝特性认识的不断深化。     

枫林水利枢纽工程堆石坝的压实

通过不同的料别,采用不同的铺料厚度和碾压变数及配料的试验研究,确定适合枫林水利枢纽工程,并在坝体填筑中得到证实合理的压实标准和方法,从而解决堆石坝压实有关问题。