苏北大中型水闸底板的上浮问题及其机理分析

通过大中型水闸运行期垂直位移观测资料分析,发现水闸的底板及翼墙垂直位移观测值基本都是负的,即呈上浮趋势.从汛期和非汛期观测数据的波动来看,垂直位移量的变化与上下游水位差的变化有明显关系.基于水闸地基土层的应力历史及应力路径角度,分析了垂直位移量变化的机理,定性地解释了大中型水闸运行期垂直位移变化这一普遍存在的问题.     

大中型水闸底板垂直位移变化机理分析

根据大型水闸建成运行期20年的垂直位移观测资料,从土层的弹塑性模型角度,对汛期和非汛期、上下游水位变化工况下基础土层应力状态进行分析,定性地解释了大型水闸运行期底板上浮的现象.     

丰满混凝土重力坝垂直位移的定量分析

<正> 混凝土坝顶部的垂直位移,主要受温度变化时材料热胀冷缩的影响。当坝体混凝土温度场已经稳定只随季节变化时,坝顶高程一般都是夏秋上抬,冬春下降,在一定变化范围内作周期变动。但是四十年代投入运用的我国东北丰满重力坝(图1),其坝顶垂直位移却出现了一种特殊情况:从1959年开始系统观测到1979年二十年间,左岸坝段和河床坝段抬高了     

棉花滩大坝渗流监测资料分析

棉花滩大坝已蓄水运行10多年,布置有坝基扬压力、渗流量和绕坝渗流监测项目。监测资料分析表明,大坝坝基扬压力、渗漏量和绕坝渗流测孔水位主要受水位因素影响,时效分量已基本稳定,大坝渗流性态基本正常。但高水位时段5′和3″坝段的扬压力系数超过设计值,5^#横断面上测压孔水位呈上下游较高,中间测孔水位相对较低分布,与坝段基础有F18等断层穿过,地质情况复杂有关,建议加强监测和分析。     

洪门大坝位移预报模型与安全监控指标的研究

本针对洪门太坝1985—1992年水平位移和垂直位移的观测资料进行反馈分析，得出了该坝位移预报数学模型，并进一步得出坝体安全监控指标，以保证太坝安全运行，最大限度发挥其工程效益。     

振弦式测缝计在碾压混凝土坝段接缝位移监测中的应用

水利工程中大坝多采用分坝段施工方式,毛滩河三层岩大坝采用分块、碾压、填筑方式施工,在不同坝段接缝处采用灌浆处理,其灌浆方式及施工质量影响坝体的整体性和坝体荷载的传递方式,因此在施工和运行期间需对接缝进行监测。为有效掌握各坝段接缝处质量,控制接缝相对位移,采用振弦式测缝计进行施工期间的接缝位移安全监测。根据测缝计工作的基本原理,提出了毛滩河三层岩大坝坝段接缝位移监测布设方案。依据布设方案进行测缝计的安装埋设,并在施工期间进行数据采集。对监测资料统计分析表明,各坝段接缝处开合度在要求范围内,坝体整体结合度良好。此次该测缝计在实际工程中的成功使用为其在相似工程中的应用提供参考依据。     

三峡发展公司承担向家坝工程监理主要项目简介

大坝及导流洞工程向家坝左岸一期主体工程包括左岸边坡和一期坝基开挖、山体排水洞、地基处理和左非①～⑦坝段、冲沙孔等,合同金额7.68亿元;左岸导流洞工程包括一期围堰基础防渗和土石围堰回填、导流底孔等,合同金额6.32亿元。由葛洲坝集团公司承建,施工期为2005年12月至2009年12月。向家坝左岸二期大坝工程包括厂房坝段、升船机坝段、冲沙孔坝段高程340.00m以上部分加高、左非①～⑥坝段高程280.00m以上部分加高、导流底孔封堵及冲沙孔改造、金属结构安装等。由中国水利水电第四工程局承建,施工期     

李家峡拱坝变形原型观测资料分析及安全监控模型研究

结合李家峡拱坝原型观测资料,对拱冠坝段垂线资料进行了分析,根据数理统计分析方法建立了拱冠坝段2 185 m层测点位移统计监控模型.并结合非线性有限元,对模型中的水压分量进行有限元计算,并与实测值拟合,建立了位移混合监控模型.计算结果表明,两种模型拟合精度较高,可以在大坝安全监测中发挥重要作用.     

Primavera软件包在三峡工程建设中的应用

三峡工程是一个具有防洪、发电、航运等综合效益的巨型水利枢纽工程,枢纽主要由大坝、水电站厂房、通航建筑物三部分组成,坝顶全长2309m,最大坝高181m。大坝由左非坝段、左厂坝段、左导墙坝段及导墙、泄洪坝段、右纵坝身段、右厂坝段及右非坝段等组成;电站厂房分左右岸布置,共装机26台,总容量18200MW;通航建筑物由双线连续五级船闸、垂直升船机、临时船闸及上下游引航道组成。主要工程量为:土石方开挖1亿立方米,填筑4000万立方米,混凝土浇筑2800万立方米,金属结构安装26万吨。三峡工程施工分三个阶段进行,总工期17年,第一阶段工程工期为5年…     

公伯峡水电站导流洞安全监测分析评价

公伯峡水电站导流洞下闸蓄水1个月后对导流洞导0＋159m-导0＋214m段进行了封堵,但导流洞导0＋214m下游段改建为右岸旋流式泄洪洞下平洞段的漩流洞、水垫塘和退水洞,为此导流洞导0＋214m以下洞身段安全运行直接影响右岸泄洪洞泄洪。文章对公伯峡水电站导流洞导0＋214m以下洞身4个监测断面监测资料进行全面分析、研究,评价其运行性态。     

基于MLR-SARIMA模型的土石坝位移预测

为分析周期因子与时效因子分别对土石坝位移的影响,更好地掌握土石坝位移变化的成因和趋势,进行土石坝位移数据中周期成分和趋势成分的变化规律和预测方法研究。采用HP（Hodrick-Prescott）滤波将实测位移序列分解为趋势项和周期项两部分,对趋势项建立基于MLR（multiple linear regression）的预测模型,对周期项建立基于SARIMA（seasonal auto-regressive integrated moving average）的预测模型,结合以上两模型的结果对土石坝位移进行预测,即MLR-SARIMA预测模型。该模型突出了MLR模型在趋势性数据上的预测优势和SARIMA模型在周期性数据上的预测优势,且仅从实测位移数据分析预测,可适用于缺少环境量数据的情况。实测位移序列经HP滤波分解后,趋势项位移呈缓慢增长趋势,年变幅从1.42至0.51 mm逐渐降低,表明由时效因子引起的土石坝趋势性位移量逐年减小,且已趋于稳定;周期项位移具有明显年周期性,这是由于土石坝位移受到年周期性变化的水位和温度影响,年变幅约为7.00 mm,表明该土石坝位移量主要是由周期因子引起的周期性位移;该变化规律符合土石坝位移的一般变化规律,说明HP滤波可很好地提取土石坝位移数据中的周期成分和趋势成分。MLR-SARIMA模型预测结果准确,相对误差较小,均在5%以内,且均方根误差、平均绝对误差百分比和调整的平均绝对误差百分比这3个指标均优于单一SARIMA模型,表明MLR-SARIMA模型突出了其在预测周期性和趋势性数据方面的优势,可适用于土石坝位移预测。     

抗拉强度空间变异性对重力坝地震开裂的影响分析

由于施工质量不均匀和混凝土自身的非均质性,重力坝坝体混凝土强度具有空间变异性,这一特性会对大坝的抗震性能造成影响,而当前的重力坝地震动力分析中很少考虑混凝土强度参数的空间变异性。应用随机场理论构建大坝抗拉强度的空间变异随机场,采用中心点法离散随机场并构建自相关函数得到相关系数矩阵,对相关系数矩阵进行Cholesky分解和线性变换,结合独立标准正态分布样本矩阵生成相关对数正态分布样本矩阵,实现抗拉强度空间变异性的抽样模拟。考虑混凝土抗拉强度的空间变异性,采用混凝土塑性损伤模型对Koyna重力坝进行地震非线性动力分析,基于统计意义研究了坝体裂缝条数、裂缝深度、上游面裂缝分布范围和坝顶位移等动力响应特征。成果分析表明：考虑抗拉强度的空间变异性后,Koyna重力坝动力响应具有明显的离散性,且上游面裂缝条数增加后导致坝顶水平位移整体偏向下游,垂直位移整体上抬,残余位移增大;同时裂缝深度均值较均质材料情况增大,坝体震损程度总体加剧;Koyna重力坝实际观察到的裂缝位于计算得到的裂缝分布范围之内。对抗拉强度变异系数和水平向自相关距离的参数敏感性分析表明,坝体动力响应的均值和变异性随变异系数的增大而增大,但对抗拉强度的水平自相关距离变化不敏感。     

基于ANSYS的重力坝地震动力有限元分析

对某混凝土重力坝进行了二维和三维静力分析,三维有限元实体单元模型分析结果为应变小、拉力小、压力大,而二维有限元应变单元模型分析结果为应变大、拉力大、压力小.采用响应谱方法和三维实体模型分析了重力坝的动力特性和地震响应,最大地震动位移出现在坝顶上游侧,坝体的轴向中心附近处出现过大的应力集中,坝体轴向中心顶部的扭转变形以及静水压力作用对水平动位移和竖向动位移也有影响.     

阳江上水库碾压混凝土重力坝深层抗滑稳定分析

通过建立最高坝段溢流坝段和最高坝段非溢流坝段模型,对阳江上水库碾压混凝土重力坝进行静、动力作用下的深层抗滑稳定分析,模型考虑了坝后白水瀑布陡崖的影响.静力计算是基于有限元强度折减法,无需假定滑动面,根据特征点位移突变以及塑性区贯通等判断准则来确定大坝的整体稳定性;动力分析采用振型分解反应谱法,由其导出水平地震剪力,并将该剪力作用在建基面上,在此基础上进行动力作用下的抗滑稳定分析.计算结果表明,各种工况下抗滑稳定安全系数均满足要求,失稳破坏时产生的可能滑移路径未通过下游白水瀑布陡崖,坝后白水瀑布陡崖不影响大坝安全.     

江垭水电站碾压混凝土重力坝的温度应力分析

为研究温度荷载对江垭水电站碾压混凝土重力坝的影响,以其非溢流坝段为研究对象,建立有限元模型,根据江垭水电站的水温、气温、坝体温度、地基温度等监测资料,计算分析了大坝运行期的温度场,研究了大坝在温度场影响下的应力变化规律.研究结果表明:温度荷载对大坝运行有较大影响,但是大坝仍满足规范设计要求;夏季持续高温时,应避免大坝在高水位下运行;冬季持续低温时,应避免大坝在低水位下运行.     

高心墙堆石坝施工期变形时空预测模型研究

针对高心墙堆石坝变形监测断面有限,而传统的单点变形预测模型难以有效反映坝体的整体变形趋势,通过采用分离型时空模型的构建方式,以及基于物理成因分析的单点变形拟合和空间拓展的思路,来构建施工期变形时空预测模型能够克服单点序列模型的某些缺点。本文基于现有的粗粒土变形计算理论,推导并建立坝体垂直、水平变形单点物理成因模型,在单点模型的基础上采用克里金空间插值技术进行空间拓展,构建了高心墙堆石坝变形时空预测模型。经瀑布沟高心墙堆石坝原观变形分析表明,垂直和水平位移物理成因模型能较好地模拟和反映测点变形趋势,实现了基于监测序列的高心墙堆石坝整体变形的三维预测,较好地描述了大坝三维变形趋势,具有较高的精度以及工程应用和推广价值。     

高烈度地震对龙都尾矿坝稳定性影响的研究

利用Geo-slope软件,采用不排水有效应力法,输入美国IMPERIAL山谷地震记录高烈度地震波,对龙都尾矿库堆积坝进行了地震响应的综合分析与液化计算.在烈度为8.5度地震波输入情况下,坝体最大位移为0.004317 m,最大加速度为0.86413 m/s2,放大倍数为2.349倍.计算表明龙都尾矿坝沉积滩将产生裂缝和喷砂,堆积坝出现大面积液化而导致溃坝.     

复杂地基重力坝与胶凝砂砾石坝变形破坏对比分析

胶凝砂砾石坝（CSG坝）是一种新型坝,具有大坝整体应力水平低、施工快速以及节约工程投资等优点。本文采用地质力学模型试验法,对CSG坝与重力坝在复杂地基上的深层抗滑稳定问题以及破坏差异进行分析,CSG坝原型选取守口堡大坝,与武都重力坝19#坝段坝址区复杂地基相结合成一新坝段,从而模拟CSG坝在复杂地基下的运行情况,并通过模型加载试验得到坝体的变形特点及复杂地基中断层和层间错动带的破坏形态。通过CSG坝与武都重力坝19#坝段的模型试验数据以及两者破坏形态对比分析中可以得到：1）在相同的超载倍数下,重力坝坝体较CSG坝坝体变位较大;2）在最终破坏阶段,CSG坝与重力坝坝体均有轻微的扭转,其中重力坝坝体有轻微的顺时针转动,CSG坝坝体有轻微的逆时针转动;3）CSG坝与重力坝所在复杂地基的断层均发生了不同程度的滑移,其中断层10f2、f115发生了较大的相对变位;4）重力坝整体向下游变位较CSG坝明显,挤压破坏情况较为严重;5）模型试验中得到CSG坝安全度为6.4,重力坝安全度为3.0,运用刚体极限平衡分析得到CSG坝安全度为5.9,重力坝安全度为2.5。模型试验结果与理论分析结果得到相互验证,因此,从两者数据结果可得出CSG坝的极限承载能力较重力坝强,超载系数大,安全度较重力坝高,说明CSG坝是一种高安全性的坝型。