水位升降速度对岩质岸坡变形及稳定性的影响

为研究水位升降速度对岩质岸坡变形及稳定性的影响,以某水库高陡边坡的库水位升降为背景,采用Geo-Studio系列有限元分析软件,对库水位升降进行了全过程缓变、全过程急变、单独急速降水及单独急速升水4种条件下的流固耦合数值模拟,研究库水位升降全过程中升降速度对岸坡岩体变形位移、"近似蠕变"及稳定安全系数的影响效应,单独升、降库水位条件下升降速度对岸坡岩体变形位移、稳定安全系数的影响规律。结果表明:增大库水位升降全过程速度对观测点位移极值、敏感性及变化普遍规律几乎无影响,但对位移变化速率影响较大,"近似蠕变"规律与各测区整体位移变化规律类似,但其位移曲线斜率较大,稳定安全系数在水位上升阶段及最高恒水位阶段整体表现较大,在下降阶段及最低水位阶段整体表现较小;增大单独下降速度时,位移极值几乎一致,稳定安全系数较小,曲线斜率较大;增大单独升高速度时,位移极值几乎一致,稳定安全系数较大,曲线斜率较大;岸坡稳定性评价应将稳定安全系数与观测点位移综合起来分析。     

某碾压混凝土坝7号坝段异常水平位移原因分析

以某碾压混凝土坝7号坝段异常变形作为分析实例,根据坝体实测温度场,采用有限元法计算坝体温度变化对大坝水平位移的影响,采用混合模型法反演坝体弹性模量。分析结果表明,水位变化对7号坝段水平位移影响幅度在合理范围内,由于坝体温度场受气温影响小,温度分量占比较小,导致库水位分量占比相对较大,因此水平位移表现为与库水位相关性明显;考虑坝体温降及测值突变影响,坝体不存在明显趋势性位移;坝基趋势性位移主要发生在蓄水过程中,正常运行以来坝基向下游变形仅1 mm左右,不影响大坝安全运行。该结论为大坝安全性评价提供了可靠依据。     

小浪底水库水位变化与土石坝变形分析

通过研究黄河小浪底水库变形监测特征点累计位移量与库水位升降的关系,表明:库水位周期性的急剧升降导致土石坝顺水流方向水平位移的周期性变化,土石坝具有"弹性";大坝在高水位压力下,受时效影响向下游方向运动,属非弹性变化;沉降是土石坝土体固结的结果,在库水位急剧升降时,受水位分量作用土体固结速率改变,沉降速率加快。     

实例碾压混凝土重力坝变形监测资料统计模型分析

一个实例工程碾压混凝土重力坝从建成到现在已运行多年,为了了解该工程坝体的变形情况,对该碾压混凝土重力坝的重点坝段进行了专题分析,采用大坝运行多年的监测资料并结合统计建模方法,对坝基抗滑、坝体抗倾覆稳定及水平位移进行了深入的分析。结果表明:坝基倾斜影响分量中水压分量占70%~85%,温度分量约占10%~20%,时效分量所占比重不超过10%,另外,复杂的地质条件、非连续性的岩体介质及基岩矿物种类也是造成坝基倾斜变化的主要原因。坝基及坝体水平位移受库水位影响较大,其中EL675.1m与EL706.5m高程测点水压分量分别约占80%、60%,温度分量分别约占10%、20%,时效分量分别约占10%、20%。坝基、坝体整体变形规律正常。     

严寒地区混凝土重力坝变形行为分析与预测模型

变形是环境荷载动态变化与结构性能演化耦合作用下大坝服役性态的直观表征,合理的变形行为分析与预测模型是科学诊断大坝健康态势并预测其未来运行行为的重要科学手段。考虑到严寒地区混凝土坝变形行为受环境温度变化影响显著,为有效解译环境温度动态波动导致的热变形特征,构建了基于实测边界温度的严寒地区混凝土重力坝变形行为分析模型。同时,为深入挖掘变形及其解释变量间复杂的因果函数关系,引入具有优良非线性训练能力的孪生支持向量回归(Twin Support Vector Regression, TSVR),并结合鲸鱼算法(Whale Optimization Algorithm, WOA)对TSVR参数优化求解,据此提出了基于优化TSVR的混凝土重力坝变形预测模型。以严寒地区某混凝土重力坝为例,利用所建变形行为分析模型剖析了该坝某表孔溢流坝段坝顶水平位移变幅大且与其它测点水平位移变化规律相反的不协调变形行为的成因,研究结果对深入认识严寒地区混凝土坝变形行为具有重要价值;同时,基于优化TSVR的变形预测模型拥有出色的非线性信息挖掘与建模预测能力,为高精度预测大坝变形提供了一种新方法。     

某混凝土重力坝渗透压力综合分析

介绍某混凝土重力坝采用埋入式渗压计监测法对大坝渗透压力进行监测，通过统计分析法对坝基渗透压力监测资料进行分析，结合渗压水位历时过程线资料，分析库水位以及时效等因素对渗压的影响，探求某重力坝坝基渗压的变化规律及发展趋势；准确全面地对大坝坝基渗压状况做出评价，监测结果表明：坝基渗透压力受库水位、季节影响较为敏感，随库水位的升高而增大，与季节呈正相关性，符合混凝土坝渗透压力一般变化规律。     

基于多种监测手段的黄土坡滑坡变形演化规律

依托巴东黄土坡滑坡地表及深部位移监测点,收集相关的监测数据,分析黄土坡滑坡变形破坏特征。结果表明,黄土坡滑坡地表位移量从后缘向前缘逐渐增大;深部位移监测表明,黄土坡滑坡深部变形大部分发生在主滑带附近,少量次级滑带也发生了错动变形,主滑带附近的位移速率一般大于次滑带附近的位移速率,地表与深部位移均有分区性,前缘地带深部位移最大,中部次之,侧缘较小;地表监测与深部位移监测对比分析表明,黄土坡滑坡地表位移是由深部位移引起,有整体变形迹象。同时,结合三峡库区水位升降和降雨的变化情况,研究黄土坡滑坡变形破坏与库水位升降和降雨间的关系。黄土坡滑坡稳定性与库区水位升降和降雨有一定相关性,在评价其稳定性时应当考虑库水位升降和降雨的作用。     

水位下降对复杂地基重力坝深层抗滑稳定分析--以武都水库重力坝19＃坝段为例

武都重力坝基岩地质构造复杂,对坝体深层抗滑稳定极为不利。为了研究水位下降对武都重力坝抗滑稳定性的影响,以武都水库重力坝19＃坝段为例,采用有限元法计算了坝体在库水位下降过程中的应力应变特性,重点研究坝基塑性破坏区的发展规律、坝体位移变化趋势以及坝体抗滑稳定性。结果表明：坝基塑性区主要分布在断层10f2两侧,随着上游水位的降低,塑性区的分布范围逐渐减小,重力坝和坝基发生逆时针方向的倾倒变形,坝顶最为明显;上游水位降低导致扬压力减小,坝体抗滑稳定系数增大,在死水位时稳定系数最大为3．0。说明随着库水位下降,重力坝抗滑稳定安全系数将逐渐增大。     

三峡工程初期蓄水大坝变形监测成果分析

对三峡工程初期蓄水大坝变形监测成果的分析表明：大坝基础水平位移很小，处于稳定状态；坝基垂直位移总体呈沉降趋势，最大沉降量21．58mm，相邻坝段坝体沉降量绝大多数小于1mm，无不均匀沉降；左厂1～5号坝段等部位基础水平位移很小，坝基沉降量相对较小，无不均匀沉降；升船机上闸首坝段由于建基面高程较高，受蓄水影响不大，水平和垂直位移变化不大。总之，大坝变形量值均在设计范围内，规律合理，大坝工作性态正常，大坝是安全的。     

碗窑水库大坝坝体水平位移监测资料浅析

在碗窑水库大坝蓄水后的有效观测时段内,对大坝水平位移、坝体挠度监测资料进行了定性的分析。分析结果表明,大坝坝体水平位移与库水位、温度的相关性较好,变化规律基本符合碾压混凝土重力坝变形的一般规律。     

冷竹关电站拦河闸闸坝变形分析

以闸坝位移监测资料为基础,用统计模型进行定量分析。结果表明：闸坝变形主要受水位、温度和时效的影响,水平位移在河床中部泄洪坝段和取水口坝段的水平位移量略大于两左岸测点;垂直位移2002年以前,低温高水位季沉陷大,高温低水位季沉陷小,且差距较大,符合坝工原理,2003年后,规律反相不符合坝工规律;坝段间相对位移表现为冬季缝开度大,夏季缝开度小;闸坝的变形总体正常,并未超出设计值。     

乐滩水电站运行期大坝变形特性分析

以原型监测为基础,将实测值分析与理论推导相结合,对乐滩水电站运行期大坝变形的时空分布规律进行分析和评价。位移分析表明：坝基变形量及测值变幅普遍小于坝顶,由于分析时段内库水位变化较小,温度是影响坝体变形的控制因素;坝顶沉降量冬季大、夏季小,沿横河向呈不规则敞口＂U＂形分布,河谷坝段沉降普遍大于岸坡坝段;坝顶水平位移夏季向上游变化,冬季向下游变化,沿横河向呈不规则敞口＂W＂形分布,这与不同坝段的结构有关。挠度分析表明：坝体水平变形量随观测高程的降低呈递减规律,坝顶衰减速率快,至坝基变形趋于稳定。综合分析认为,坝体变形的时间演化规律和空间分布规律正常,大坝目前处于安全状态。     

蓄水过程对重力坝岸坡坝段的影响

根据万家寨水利枢纽重力坝横缝并合和水位变化情况，用增量的动态分析方法分四种工况研究岸坡坝段的稳定应力和位移。研究结果表明：岸坡坝段的抗滑稳定性是足够的，并缝水位定于970.00m是可行的，三维空间的绕坝渗流对岸坡坝段应力和稳定的影响应给予重视。     

三峡库区靠椅状土质滑坡变形规律及机理-- 以秭归八字门滑坡为例

三峡水库蓄水以来,不少滑坡监测位移-时间曲线呈阶跃变化,导致稳定状态识别难度较大,严重影响滑坡预警预报,靠椅状土质滑坡尤为明显。以八字门滑坡为例,通过多次野外地质调查、长期现场巡查、10多年的GPS位移监测数据、2年多全自动监测数据等,较深入研究了该滑坡在库水涨落及降雨条件下的变形规律。结果表明,库水位下降期间,特别是库水位下降15m以后,由160m下降至145m,滑坡体变形存在20d左右的滞后,滑坡变形曲线出现突跃,日位移量达1.5～2.2mm。一次降雨量在80mm以上会明显诱发坡体加速。库水位上升期间,库水位在175m左右时,月位移量出现5～10mm负值。一次降雨量在150mm左右未能诱发坡体加速;但一次降雨量在200mm以上,滑坡体位移速度明显加大。滑坡体在降雨量诱发后,位移加速后在降雨结束后持续5～7d恢复正常水平。在周期性降雨和库水位涨落的循环作用下,滑坡体反复受到"推-拉"作用,导致滑坡的位移-时间曲线呈阶跃特征。靠椅状土质滑坡为一类特殊的滑坡,库水位升降是八字门滑坡目前变形的主要因素,而降雨对滑坡变形起到了促进作用。受靠椅状等坡体结构特征制约,在库水位升降作用下坡体会反复变形,但难以发生快速的整体破坏。     

大黑汀水库主坝坝基21~#坝段量水堰异常值原因分析

大黑汀水库主坝坝基21#坝段量水堰在运行过程中,监测测值出现异常偏大值,超过历史最大值一倍多。通过监测系统测试,现场及监测资料检查,采用统计模型回归分析、环境量过程线分析,并结合水平位移和垂直位移资料分析,全面解析量水堰异常偏大值产生的原因,得出结论:21#坝段量水堰异常值是由气温、水位以及监测特殊坝段等多种因素共同影响引起的,符合混凝土重力坝坝体正常运行规律,不存在破坏性渗漏。     

石门拱坝坝顶水平位移观测资料分析

对混凝土坝来说，影响大坝变形的主要因素有水位、气温、坝体混凝土温度和时效等。本文对石门拱坝７号、９号、１１号坝段实测位移资料进行了分析，讨论了坝顶水平位移的变化规律以及水位和气温对坝顶水平位移的影响。     

石门拱坝坝顶水平位移观测资料分析

对混凝土坝来说，影响大坝变形的主要因素有水位、气温、坝体混凝土温度和时效等。本文对石门拱坝７号、９号、１１号坝段实测位移资料进行了分析，讨论了坝顶水平位移的变化规律以及水位和气温对坝顶水平位移的影响。     

三峡库区木鱼包滑坡不同库水升降速率变形响应离心模型试验研究

本文采用地表位移监测和离心机模型试验研究了木鱼包滑坡在不同库水升降速率条件下的变形响应规律,取得以下认识:(1)木鱼包滑坡在重力和库水等因素作用下,促滑段不断挤压抗滑段而发生推移式蠕滑变形.(2)木鱼包滑坡变形主要受库水位高程和升降速率影响,降雨对滑坡的变形影响有限.165 ～ 175 m水位时,较高的库水上升速率才能...     

故县水库大坝渗流分析

故县水库大坝为混凝土重力坝,针对大坝渗流监测项目及运行情况,通过对该工程坝基扬压力、大坝渗流量和绕坝渗流等三方面进行分析,得出F5断层C445-3管水位持续升高,应该引起重视;河床坝段扬压力水位较低,河床坝段排水系统完善,运行正常;岸坡坝段、河床坝段扬压系数均小于设计值0.3,满足设计要求和大坝安全要求;坝基渗流量较小,没有产生较大的集中渗流,大坝帷幕灌浆效果良好,坝基渗流稳定可靠。     

旭龙水电站库区格亚顶堆积体变形及稳定性分析

为了分析库水位变化对坡体变形及稳定性的影响，以金沙江上游旭龙水电站库区中的格亚顶堆积体为例，利用GeoStudio软件对库水作用下的坡体进行渗流、应力-应变、稳定性数值模拟计算，预测在库水作用下坡体的变形及稳定性变化规律。结果表明：(1)在库水位上升过程中，地下水位线有向坡内弯折下凹的趋势并明显滞后于库水位，应力和位移随库水位上升变化明显，稳定性系数持续增加；(2)在库水位维持不变过程中，地下水位线随库水位维持时间逐渐趋于平缓并有局部重合现象，应力和位移在一定范围内波动变化较小，稳定性系数在不同水位维持一定时间后都出现明显变化；(3)库水位下降过程中，浸润线下降幅度随时间逐渐减小，应力和位移相对于水位上升阶段变化较小，稳定性系数则持续减小。根据稳定性系数变化规律，结合数值计算获取的位移曲线，通过累加法处理得到累积位移曲线并计算单位时间的切线角，利用切线角预警判据对该水库蓄水运行后的变形阶段进行判别，格亚顶堆积体在水库运行初期的变形阶段为初加速变形阶段。