埋藏式钢岔管与外围结构的联合作用分析

为了更深入地了解埋藏式岔管与外围结构联合承载的力学机理,采用三维有限元法对岔管与外围结构联合作用做了精细的力学仿真。尝试了一种新的模型,即设置回填混凝土网格,模拟钢岔管、混凝土、围岩三者之间的两道缝隙及其力学接触行为,考虑混凝土承载后的塑性变形特征。结果表明,岔管与外围结构在空间中的相互作用过程复杂:由于岔管与外围结构联合承载,使钢材强度得到了充分的发挥;回填混凝土未沿径向均匀开裂,基于此假定的力学模型值得商榷;回填混凝土变形应被充分重视,有些部位的压缩变形甚至大于结构间原始缝宽,不利于联合承载;两道缝模式得出的内水压力围岩分担率明显低于一道缝模式,后者可能高估了围岩分担率。研究成果为埋藏式岔管受力分析提供了一种新模式。     

白杨镇水库混凝土面板坝坝料碾压试验研究

为了得到准确的坝料碾压指标,本文对白杨镇水库坝料进行了室内的不同含砾率下的相对密度试验和现场碾压试验。室内试验得到了坝料的标准曲线,并通过现场碾压试验对曲线进行修正,使给出的标准曲线能准确的控制坝体填筑的质量;并结合现场碾压试验给出了合理的坝料填筑的碾压参数,为面板堆石坝填筑过程中的质量控制提供可靠依据。     

悬挂式微透水防渗墙的土石坝渗流计算

以往对于土石坝渗流计算都是假定防渗体是完全不透水的,这样的计算结果难免会出现偏差。本文通过赋予悬挂式防渗墙合理渗透系数的情况下,利用有限元法对无限深透水地基上的土石坝建立数学模型进行理论计算。通过对比两种悬挂式防渗墙方案,选取不同深度进行渗流计算和分析。结果表明:防渗墙的位置越靠近上游防渗效果越好,此时防渗墙的有效深度为6⁸倍的坝前水深。     

阿拉沟水库坝基顺河断层现场试验与处理措施

阿拉沟水库工程河床坝基断层发育密度较大,断层破碎带中普遍夹断层泥,且结构复杂。理论计算判定其渗透稳定性存在一定的局限性。通过现场渗透试验得出坝基断层渗透破坏的相关参数,并以此为依据提出了坝基断层的处理措施,得到了较好的效果,也为同类工程积累了经验。     

新疆某引水工程渗管反滤料渗透特性试验研究

采用自行设计的渗管反滤料渗透试验装置对新疆某引水工程反滤料进行渗透试验,研究在清水与浑水两种工况下四层滤料及河床料综合作用下的渗透特性。结果表明:清水试验反滤料渗水效果良好;浑水试验中反滤料渗透系数随着落淤厚度的增加而减小,渗管出水效果不明显,分析了影响反滤料"滤土"和"排水"作用的原因,为设计者提出合理的建议。     

进水塔群与软岩地基的联合作用分析

卡拉贝利水利枢纽进水口塔群是在强震地区软岩地基上建造的高耸水工建筑物,工程特点鲜明。结构设计计算需要解决基础侧向抗滑、高边坡稳定、地基承载、结构抗震等棘手问题。针对这些问题,本文借助刚体极限平衡分析法和有限元方法对塔群与地基的联合作用进行分析,实现了安全的结构设计,得出了相应的规律性结论和见解,其中,等安全系数法为塔基侧向抗滑稳定计算提出了新的解决途径。     

人工渠道糙率系数影响因素的试验研究

通过物理模型试验资料分析,探讨了矩形渠道的糙率与渠道水深、弗汝德数的变化规律。分析得出:当底坡不变时,随着弗汝德数Fr的增大,糙率n值逐渐减小。在缓流渠道中,渠道糙率n随弗汝德数Fr变化的速率很快;在急流渠道中,渠道糙率n值随弗汝德数Fr的速率较慢。糙率系数n随水深h的变化关系与流态有关。缓流中,随着水深h的增大,糙率n值减小;急流中,当弗汝德数11.51时,糙率系数n随水深h的增大而增大。     

Y型窄缝挑坎在水电站导流泄洪洞中的应用

针对出口位于特别狭窄的河谷导流泄洪洞而言,选择合适的鼻坎形式非常重要。本文在分析各种挑流鼻坎体型及其适应范围的基础上,提出一种Y型窄缝挑流挑坎形式,并借助某水电站泄洪导流洞的模型试验研究资料,对该体型的水舌形式进行研究。结果表明:泄洪导流洞出口采用Y型窄缝挑流鼻坎后,既能在各种工况下都形成纵向拉开水舌,又能满足工作水头变幅巨大的运行要求,且导流期和永久泄洪期采用同一挑坎,无须改建。     

水库库区渗漏的三维数值模拟及处理措施影响分析

某拟建的大型水库左岸分布深厚的第四系砂卵砾石层,几乎全部覆盖。本文采用三维有限元法对该库区进行渗流状态模拟分析,了解库区的渗流、渗漏状况,对影响渗漏的因素做敏感性分析。结果表明,形成稳定渗流场后,水库的年渗漏量约为2 000万~3 000万m3,坝下游河谷左岸表面有超过允许水力坡降的区域存在,宜采取反滤处理措施;砂卵砾石层渗透系数、左坝肩帷幕灌浆长度与水库渗漏量分别呈正、反比例关系,封闭式帷幕的渗透系数对水库渗漏影响显著;在库区做尽可能长的帷幕灌浆,对于减少水库渗漏、降低下游溢出水力坡降均有益,其最优长度需结合经济指标、工期等因素综合衡量。     

卡拉贝利水利枢纽工程联合进水口软岩高边坡稳定设计

卡拉贝利水利枢纽工程联合进水口高边坡最大高度为113 m,边坡岩体易风化、遇水软化,岩石饱和抗压强度仅0.8 MPa。在经常遭遇高烈度地震、常年受水体淹没浸泡且每年都经历水位大幅升降的情况下保证百米级软岩边坡稳定,是设计中的难题。考虑左侧边坡开口线附近是阶地,边坡设计采取以开挖为主的"强开挖、弱支护"设计原则,即用缓于岩石水下稳定边坡坡比开挖,确保边坡在地震、岩石饱和状态及水位降落工况下均不会整体失稳。针对岩石易风化软化特点,要求开挖后立即素喷混凝土保护岩石,减少岩石暴露时间,随后挂网喷锚支护控制边坡局部掉块和表层滑动,运行时控制水库水位消落,以保障边坡安全。研究结果为其他强震区临水软岩高边坡设计提供了参考。