倒U型泄洪洞水力特性试验研究

雷公洞枢纽是岩溶地区堵塞溶洞形成的水利水电工程,受其特殊的地形地质条件限制,泄洪洞采用了较为罕见的倒U型布置,洞内最大水头140m,下游陡坡泄槽段最大流速高达50m/s左右,各种因素使得本工程泄洪洞水力特性变得十分复杂.通过模型试验研究这种高水头、高流速且布置形式特殊的泄洪洞水力特性:水流流态、压力、流速以及空化情况等,并比选了不同的闸门方案及闸门槽与下游泄槽之间的衔接段体型,给出了泄洪洞体型的优化修改意见,研究成果可为类似工程设计提供参考.     

基于折扣系数法的高拱坝多效应量证据融合评价模型

为解决多源监测信息间可能存在冲突的问题,利用D-S证据理论中的突出关键证据作用、弱化冲突证据影响的折扣系数法,建立了高拱坝多效应量冲突证据融合评价模型,并给出了一个工程实例。该模型可以合理、有效地弱化存在冲突的监测信息对高拱坝安全综合评价的不利影响。     

考虑剪胀与软化的接触面弹塑性模型

采用大型单剪仪进行粗粒料与混凝土接触面在混合土泥皮(膨润土中掺入水泥)条件下的剪切试验,揭示混合土泥皮条件下接触面的力学特性与机制。试验结果表明,存在混合土泥皮时,接触面表现出明显的剪胀及应力-应变软化现象。峰值强度以及发生剪胀所对应的剪应变与法向应力大小有关,相同法向应力下,峰值强度所对应的剪应变滞后于产生剪胀的位置。为反映接触面的这一变形特性,基于广义位势理论,建立考虑剪胀以及应变软化的接触面弹塑性本构模型。利用塑性状态方程取代传统屈服面,采用分段函数,对剪应力与剪应变关系曲线和法向应变与剪应变关系曲线均用双曲线函数以及似正态函数分别进行拟合,从而确定模型中的各个参数。结合部分试验结果表明,模型计算的剪应力与法向应变与试验值的误差分别在10.5%,12.7%以内,从而验证模型的合理性。     

提高水温自动监测系统可靠性的措施

通过分析水温自动监测系统目前运行现状及存在的问题,提出探头等设备毁坏是造成系统故障的主要原因,应从改进探头固定方法、遥测设备安装方法以及保护探头电缆等方面采取相应措施,提高水温自动监测系统运行的可靠性.     

大型水电站导流洞堵头结构与稳定分析

在抗剪断理论的基础上采用非线性有限元分析方法,对某水电站导流隧洞堵头进行了三维有限元计算,并对堵头结构特征位置的应力、变形以及堵头整体的抗剪断安全系数等方面展开了深入分析。结果表明,25 m长度堵头部分可以满足初期封堵需要,45 m长度可以满足后期水库蓄水和封堵需要,分段封堵分期挡水方案是可行的。     

管道过缝结构对垫层蜗壳的影响研究

本文借助ANSYS软件,针对伸缩节过缝和垫层管过缝两种常用的过缝结构形式对垫层蜗壳的影响进行了对比研究,着重分析了止推环设置与否对蜗壳流道刚度及座环受力等方面的影响。研究结果表明,伸缩节过缝时,设止推环能有效抑制蜗壳与混凝土之间的相对滑移,承担不平衡水推力,对垫层蜗壳受力有利,因此建议设置止推环;垫层管过缝时,蜗壳流道刚度较采用伸缩节过缝明显增大,可以大大改善下游垫层蜗壳结构的受力状态,而设置止推环并不能明显改善垫层蜗壳结构的受力状态,因此可以考虑取消止推环。     

浅议水电工程施工监理的风险管理

水电工程是一个巨大、繁杂的系统工程，其工程设计、施工相当复杂；同时水电工程建设因具有地质条件复杂、自然条件差、参建单位多、建设周期长等特点，工程建设风险更加巨大。因此推行施工监理风险管理势在必行。文章归纳了水电工程的特点和水电工程建设监理面临的各类风险和监理应采取的对策。     

水岩化学作用对砂岩力学特性影响的试验研究

为研究水岩化学作用对砂岩力学特性的影响,将桃源水电站的红砂岩加工成标准圆柱形试样,对其进行不同化学溶液作用下的腐蚀试验,获得红砂岩化学腐蚀过程中相对质量变化规律,同时测量记录各化学溶液pH值。利用岩石三轴测试系统对各种化学溶液浸泡后的红砂岩进行三轴压缩试验,探讨不同的化学溶液对红砂岩力学特性的腐蚀效应,获得水化学溶液对红砂岩强度和变形特性的影响规律。结果表明,试样质量的变化和化学溶液性质有关,试样相对质量变化存在明显差异。pH=13的化学溶液pH值随时间的增长有小幅度下降,其余化学溶液pH值随时间增长均趋于弱碱性(pH≈7.9)。根据溶液pH值的变化、试样相对质量的变化,分析化学溶液对岩石的腐蚀程度。三轴压缩试验结果表明,不同化学溶液对红砂岩力学性质的影响不同。离子成分及pH值均对红砂岩力学特性产生较大影响,各种化学溶液腐蚀后岩石的峰值强度、残余强度、弹性模量均有不同程度的下降。室内试验的结果可为构建红砂岩化学腐蚀条件下本构模型提供重要的试验资料。     

岩体高压压水试验的渗透系数取值方法探讨

在高压压水试验条件下岩体渗透系数的取值是工程渗流分析关键参数之一.通过对高压压水试验孔周围岩体中的水流形态分析,推导出利用压水孔压力、流量以及附近渗压孔的水压力计算岩体渗透系数的公式.利用某工程高压压水试验资料,应用本文推荐的渗透系数计算公式和现行压水试验规程中推荐的公式等进行计算对比研究.研究成果表明当高压压水条件下岩体中水流仍满足层流假定时,本文推荐的公式可以用于岩体高压渗透系数的估计.     

不同支护时机的地下洞室围岩稳定仿真

借助ABAQUS软件的前后处理和计算模块,根据地下洞室开挖释放荷载计算基本原理求得开挖荷载的等效节点力,并以等效节点力不同的施加比例模拟不同的洞室支护时机,对洞室围岩稳定进行了分析比较.结果表明,随着支护时间的延迟,支护应力逐渐变小,围岩塑性区和增量位移逐渐增大.计算结果符合地下工程施工过程的一般规律,表明该方法可行,为通用有限元软件在地下洞室围岩稳定分析中应用开辟了一条新的路径.