九甸峡面板堆石坝深覆盖层防渗结构方案优化

九甸峡水利枢纽坝址地形地质条件极为复杂,拟采用部分开挖、防渗墙截渗的处理方案。采用非线性有限元法,对防渗墙和趾板不同连接方式的设计方案进行计算,分析比较了柔性对接方式和刚性顶接方式对周边缝变形以及面板应力和变形的影响,研究了最合理的连接板长度,结果表明柔性对接方案优于刚性顶接方案,连接板的长度以4 m为宜。同时,获得了该坝应力和变形的主要特征值和变形规律。     

九甸峡混凝土面板堆石坝应力和变形有限元分析

采用非线性有限元方法,对修建在深厚覆盖层上的九甸峡混凝土面板堆石坝进行了深入研究,得到了大坝坝体应力应变、混凝土面板的应力应变、河床防渗墙的应力应变状态,以及面板周边缝的变形分布情况,揭示了峡谷地区和深厚覆盖层条件下面板堆石坝在各种工况下的应力应变规律,为工程设计提供依据.     

黑河龙首二级（西流水）混凝土面板堆石坝非线性有限元分析

龙首二级 (西流水 )混凝土面板堆石坝位于黑河干流的陡峭河谷之中 ,坝体结构复杂。为研究坝体在各种工况下的应力、应变状态 ,采用邓肯E -B模型进行了有限元模拟分析 ,得出了坝体及面板的应力、应变分布形态 ,为坝体设计、施工提供了有力支持     

土坝非线性有限元法及其应用

土坝是一种应用很广的坝型，在土坝设计中，除了要分析其稳定性外，还必须分析其应力和变形。土坝的应力一应变关系具有明显的非线性特征。随着电子计算机技术的飞速发展，将有限元用于土坝非线性分析已成为现实。介绍了非线性分析的基本理论，并结合实际，对某壤土心墙砂砾石坝进行了计算分析。     

高面板堆石坝设计

面板堆石坝作为一种经济、安全、可靠的坝型。近20多年来得到长足发展。简要介绍了我院设计完成的九甸峡和西流水等高面板堆石坝的设计情况，为各种复杂地形、地质条件下面板坝的设计和施工积累了经验，也为面板堆石坝推广和应用开辟了广阔的市场。     

高温冻土固结试验研究与理论分析

高温冻土在加载或升温条件下具有较大变形,为充分认识其变形特性及机理,开展一系列室内固结试验,研究了不同含水量(40%、80%、120%)、不同温度(-0.3、-0.5、-0.7、-1.0、-1.5℃)的冻土在分级加载(0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 MPa)条件下的压缩变形。采用3种整理压缩试验数据的方法(e—p、e—lg p及ε—p曲线)获取了高温冻土不同温度下的压缩模量、压缩指数及割线模量等压缩性指标。结果显示:压缩模量E_(s1-2)处于高压缩性模量区间,指数函数可很好地描述压缩指数随温度的变化规律,ε—p曲线基本服从双曲线模型。固结系数采用Taylor提出的时间平方根法计算,发现高温冻土固结系数与超软土具有相同的量级,且其固结应力的变化规律与软土相似。为了模拟高温冻土固结试验,基于饱和冻土的三相关系、质量守恒及有效应力原理,推导了高温冻土的太沙基一维固结方程,获得了固结系数理论表达式。通过对比固结系数理论值与试验值的量级及随温度的变化规律,发现传统的太沙基固结理论不适用于解释高温冻土变形机理。     

九甸峡混凝土面板堆石坝应力变形分析

九甸峡水利枢纽工程混凝土面板堆石坝是目前国内建在深厚覆盖层上的最高面板坝,最大坝高133 m。坝址区岸坡陡峭,地形、地质条件复杂,大坝的应力应变状态对工程的安全和运行至关重要。大坝三维有限元数值分析研究表明,采用在深厚覆盖层中防渗墙截渗、平趾板柔性连接、覆盖层加固处理、软基平趾板的设计方案,坝体沉降变形、面板应力及变形形态虽与趾板建于基岩上的混凝土面板坝有所差别,但其变形量及应力水平基本适中,通过采取适当的工程措施,可以保证大坝安全,达到节省工程投资、加快工程进度的目的。     

九甸峡混凝土面板堆石坝河床防渗结构研究

九甸峡水利枢纽工程混凝土面板堆石坝坝址河谷狭窄,岸坡陡峻,河床分布深厚覆盖层。根据地形地质条件,采用了大坝直接修建在覆盖层上的方案,其河床防渗的结构形式是整个大坝防渗系统的关键。设计考虑了单防渗墙柔性连接、双防渗墙柔性连接、双防渗墙刚性连接等3个方案,采用三维非线性有限元方法,对各个方案坝体和面板的位移反应、应力反应,以及周边缝和面板接缝的位移反应等进行了计算分析。研究了不同方案的特点和规律,确定了合理的设计方案,经实施验证,效果良好。     

九甸峡混凝土面板堆石坝挤压边墙施工有限元仿真分析

九甸峡水利枢纽坝址河谷左岸陡峭,局部存在倒坡,右岸发育侵蚀堆积阶地,河床覆盖层最大厚度54~56 m,地形地质条件极为复杂。混凝土面板堆石坝最大高度136.5 m,采用挤压边墙施工方法。采用三维非线性有限元法,对挤压边墙和坝体填筑施工过程进行仿真模拟,分析和比较该坝的应力和变形规律。获得了该坝应力和变形的主要特征值,并分析了挤压边墙施工对面板和堆石体应力和变形的影响,指出挤压边墙施工可以改善面板的应力和变形,其设计施工方案是合理的。所得结论可供类似工程参考。     

狭窄河谷中的高面板堆石坝长期应力变形计算分析

根据已建面板堆石坝的竣工后沉降变形规律和室内大型三轴流变试验结果,提出了堆石体长期变形流变模型.对建设在狭窄河谷中的九甸峡混凝土面板堆石坝进行了三维应力变形分析,考察了三维效应、堆石体流变等因素对大坝长期应力变形特性的影响.结果表明,狭窄河谷岸坡对坝体存在拱效应,减小坝体应力,同时,由于右岸坡度缓于左岸,右岸侧坝体较左岸侧存在更大的朝向河谷中心的位移.拱效应也阻碍了面板的弯曲和沉降变形,使靠近岸坡的面板接缝拉开和错动,并可能导致河床段面板中上部发生挤压破坏.坝体流变变形增大了面板挤压破坏的可能性.库水推力导致面板在挠曲的同时发生顺岸坡向拉伸,坝体的后期流变变形则可减小或改变面板的拉伸状态.