Mechanical characteristics of columnar jointed rock at dam base of Baihetan hydropower station

Irregular columnar jointed structure is a primary irregular columnar morphological tensile fracture. In order to study the geometric features of irregular columnar joints and the new problems in geotechnical engineering, hydraulic and hydropower engineering caused by columnar jointed basaltic mass, Voronoi graph from geometry was introduced to simulate the irregular columnar jointed basaltic mass at Baihetan hydraulic station. Discrete element software UDEC was used to simulate the whole process of rigid bearing plate test. Anisotropic constitutive of columnar joints was adopted to analyze the stress diffusion of rock mass at dam base of Baihetan. The results show that, the compaction property and hysteresis effect are well simulated based on discrete element simulation of Voronoi joint structure by UDEC. Four stages of cyclic loading and unloading process are imaged clearly. The results from in situ rigid bearing plate tests are explicated and the stress diffusion rule of anisotropic body is affected by structure surface. The elements in the stress state of 4–5 MPa are the most, about more than 35% of the total. Appropriate constitutive must be proposed to columnar jointed rock mass with different styles. It has important significance to realize the nonlinear mechanical behavior of irregular columnar jointed basaltic mass.     

四腿桁架式海上风机基础结构优化设计

针对四腿桁架式海上风机基础结构优化设计问题,建立了一种多准则多参数结构优化策略与方法,辅助四腿桁架式基础型式的设计工作并提高结构优化效率。依据设计经验,采用敏感性分析技术对各设计参数进行分级,并进一步采用逐级搜索策略给出了由各参数组合成的一系列优化方案。依据结构优化理论和相关工程经验,采用多准则控制算法对优化方案进行筛选,给出了最优的结构设计方案。应用该优化策略与方法对我国近海某海域拟建四腿桁架式风电结构进行设计,提高了设计效率,最终得到的结构优化设计方案与经验设计方案相比,材料利用率更高、结构用钢量更少,节省结构用钢量达30%以上。     

白鹤滩水电站工程建设关键技术进展和突破

白鹤滩水电站是目前在建的世界最大水电站,工程建设过程中面临复杂地形地质地震地灾条件下高坝大库建设、巨型水轮发电机组大型地下洞室群安全高效施工、高水头大流量窄河谷非对称300 m级高拱坝泄洪消能、百万千瓦级水轮发电机组制造安装等难题。中国长江三峡集团有限公司与参建单位联合攻关,在300 m级白鹤滩高拱坝建设关键技术、泄洪消能技术、百万千瓦级水轮发电机组地下电站洞室群开挖技术、枢纽区工程边坡和地质灾害防治安全技术、智能化建设技术等方面取得了重大进展和突破,提升了我国坝工技术和水平。     

龙开口水电站枢纽工程关键技术研究

龙开口水电站枢纽采取主河床泄洪、右岸坝后厂房布置形式,大坝为碾压混凝土重力坝.大坝的防震抗震,右岸变形体边坡治理,骨料料源选择、加工及运输,河中深槽处理,施工导流技术,泄洪消能技术,尾水渠粉质边坡治理等问题是工程建设的关键技术问题.针对这些问题,在可研、招标及技施阶段开展了大量研究工作,取得了许多有价值的成果,最终制定了合理的设计方案,为工程建设提供了技术保障.     

白鹤滩水电站上坝线左拱座楔形体安全性能分析

 白鹤滩水电站上坝线左拱座底部岩体被陡倾断层切割成多个楔形体,坐落于拱坝底部及其下游,其稳定性直接影响到坝基和拱坝的安全。考虑楔形岩体各滑动面上复杂的渗透压力进行拱坝及楔形体安全性能分析,在FLAC3D中编制多种形式水压力施加程序,并以概念模型进行验证。根据数值计算结果,通过分析所选取结构面的典型节点位移变化,研究楔形体的稳定安全度、面安全系数及超载条件下屈服扩展状况,对其安全性能进行综合分析。研究表明：楔形体滑面考虑裂隙水压力和扬压力作用下,底部LS331滑面的安全度低于坝基接触面,上游右岸坝踵处开始出现局部屈服的超载安全系数为1.5,楔形体不能正常运行的超载安全系数为3.1,坝基不能正常运行的超载安全系数为3.3,坝基岩体整体破坏的超载安全系数为5.5。     

金沙江白鹤滩水电站工程建设的重大作用

金沙江白鹤滩水电站是长江上游开发治理保护的重大项目,以发电为主,兼顾防洪、改善区域通航条件、促进地方经济社会协调发展等综合效益。电站多年平均年发电量624.43亿k W h,替代火电每年可节约标煤约1968万t,减少大量温室气体排放;水库防洪库容75.0亿m~3,按2010年价值计算,多年平均防洪效益达到9.24亿元;水库形成的常年回水区河段长145 km,与金沙江下游4座水库综合运用可进一步提升长江"黄金水道"功能;直接用于电站枢纽建设和库区建设的资金超过1 700亿元,对金沙江下游地区经济社会发展意义重大。总的来说,白鹤滩水电站工程在发电、防洪、减排、供水、航运及促进经济社会环境协调发展等方面效益显著。     

Macro-mechanical properties of columnar jointed basaltic rock masses

From the geological structure of the columnar jointed rock mass, a visual model was established in software AUTOCAD by programming based on the algorithm of the Voronoi diagram. Furthermore, a program to convert the AUTOCAD model into 3DEC (3-dimensional distinct element code) model was developed, and a numerical model was established in 3DEC. Moreover, the results of triaxial compression tests of columnar jointed rock masses were simulated numerically. The REV (representative element volume) scale was studied, and the result shows that the REV size is 3 m × 3 m. The proposed approach, the established model and the numerical simulation were applied to study the macro-mechanical properties and the equivalent strength parameters of the columnar jointed rock mass. The numerical simulation results are in good accordance with the in-situ test results.     

土石方工程量计算程序

一、功能与适用范围本程序适用于一切土建工程的开挖、填筑工程量计算。断面中可以有不同的材料,程序将分别计算其工程量,同时绘制断面形状和材料分区图,并且印出比例,便于校核.二、计算公式与通常手算的方法一样。首先把所要算的部分根据计算精度的要求切取若干个断面,计算出每个断面工程量,然后乘上每两个断面之间的间距叠加得最后结果。     

洛古水电站泄洪消能建筑物设计

洛古水电站采用3表孔集中布置、2底孔分列两侧的孔口布置方案,表孔采用“x”型宽尾墩＋WES曲线＋台阶堰面＋消力池的消能方式,底孔采用坝内有压式流道＋反弧＋消力池的消能方式,表底孔共用1个消力池。通过模型试验验证,洛古水电站泄洪消能建筑物的布置型式很好地适应了坝址的地形地质条件,能够满足泄洪消能要求,消能效果良好。     

基于块体单元法的白鹤滩左岸边坡稳定性分析

左岸边坡强卸荷块体系统的稳定问题是白鹤滩水电站题重要工程技术问题之一。针对左岸边坡地形地质条件、变形特征及变形机理的研究,表明结构面组合的三维块体滑动失稳为其主要的破坏模式。常规刚体极限平衡法和连续介质力学方法在求解复杂块体系统稳定时均存在一定的局限性。以块体单元自动识别方法为前处理程序,建立白鹤滩左岸边坡块体系统三维模型,基于弹黏塑性块体单元法(BEM)计算特定块体强度储备安全系数,进行边坡稳定性研究,分析边坡控制性结构面及其关键块体,研究结果与常规刚体极限平衡分析和地质力学模型试验基本一致。块体单元法的分析成果为左岸边坡加固处理提供了依据,同时对复杂块体系统岩体边坡的稳定性研究具有一定指导意义。