高面板堆石坝地震响应比较——基于新、旧《水电工程水工建筑物抗震设计规范》

《水电工程水工建筑物抗震设计规范》(NB 35047—2015)在《水工建筑物抗震设计规范》(DL 5073—2000)基础上,对标准设计反应谱曲线进行了修订。本文以某实际工程为背景,通过对250 m高典型面板坝进行二维有限元动力计算,对比分析了分别在新、旧规范谱人工地震波作用下,面板坝的频响特性及动力响应的差异。研究结果表明,在新规范谱人工地震波作用下坝体瞬时动位移、面板瞬时动应力、坝体总惯性力(最大加速度)、震后坝体永久变形以及面板震后应力等响应分量均较旧规范谱人工地震波作用有所增加,且坝坡的局部稳定性有所降低。据此,期望工程界关注新规范人工地震波作用下面板坝抗震安全性可能降低,并建议必要时对已建或在建工程进行抗震复核。     

超高心墙堆石坝应力变形特点分析

土石坝是世界各国广泛采用的坝型,我国在建和拟建的300m级高坝许多为土石坝.清华大学水利水电工程系近年来参加了糯扎渡、双江口、两河口、古水和其宗等300m级超高心墙堆石坝的应力变形分析工作.论文总结了上述超高心墙堆石坝工程坝料分区特点以及邓肯张EB模型参数的取值范围,选取典型计算成果分析总结了超高心墙堆石坝在坝体应力、心墙拱效应、坝体变形分布、心墙超静孔隙水压力和坝体应力水平分布等方面的一般规律和特点.     

混凝土重力坝抗震配筋加固措施的效果研究

混凝土坝遭遇强烈地震导致坝体严重受损已有先例.工程界建议布置坝面钢筋以提高坝体抗震性能.基于此,本文应用嵌入式滑移模型和钢筋刚化模型模拟混凝土重力坝配筋前后的地震动力响应,据此评价坝面配筋措施的抗震效果.计算结果显示,配筋前后结构整体响应基本一致,但布置坝面钢筋后坝体裂缝由集中裂缝分散为多条裂缝,裂缝张开位移和扩展深度较配筋前减小;此外,钢筋滑移对坝体裂缝分布形态也有一定影响.研究表明:配置坝面钢筋对限制与分散混凝土开裂将起到一定的作用,有助于提高混凝土坝抗震性能.     

超高心墙堆石坝大型振动台模型试验及数值模拟

我国西南强震区兴建高坝抗震问题非常突出。振动台模型试验是研究土石坝动力反应和震害机理、验证动力计算方法的有效手段。论文以300m级的双江口超高心墙堆石坝为依托,介绍了大型振动台模型试验,并利用等效线性模型对模型坝进行了数值计算。通过对试验值和计算值的比较,验证了等效线性模型能较好的模拟坝体的动力反应。两种方法均反映出坝体最危险位置在下游坝坡0.75～0.85H处,且空库比满库的地震反应明显偏大。但是,有限元难以准确模拟松散边坡的表面放大效应,可能导致计算结果偏小;且等效线性方法属于非线性粘弹性模型,不能反映先期振动和坝体破坏过程。     

地震作用下的两河口高土石坝地震残余变形和破坏振动台模型试验研究

由于目前高土石坝强震记录资料缺乏和其它试验技术的局限性,土石坝的地震模拟振动台模型试验仍是当前研究大坝结构地震残余变形特性和破坏机理的重要手段.本文利用大型振动台模型试验,研究两河口高土石坝模型坝的地震残余变形特性和在强烈地震作用下的破坏过程和状态,并类推分析原型高土石坝的地震残余变形规律和动力破坏模式.试验结果表明:地震作用下,心墙堆石坝的地震残余变形相对较小;坝体动力破坏的形式主要是河谷段、靠近坝顶坝坡的散粒体滑移和浅层滑动;多维地震动,对坝体的地震残余变形控制和动力稳定不利.基于试验结果和分析,建议在高土石坝抗震设计中,加强对河床坝段坝顶区的保护.     

镇安抽水蓄能电站弃渣坝分区优化研究

镇安抽水蓄能电站弃渣坝体型复杂、弃渣量大且坝坡上建有永久上坝道路,为了保证弃渣坝的安全稳定以及上坝道路的交通安全,该文结合弃渣坝体型结构、施工计划与弃渣种类,采用有限元分析法进行弃渣坝的分区设计.通过对弃渣坝进行合理分区,将坝体分为上游上坝坡、上游下坝坡、路基、下游坝坡4个区域,经过变形与稳定性分析得出:采用覆盖层渣料...     

土石坝采用具有分散性黏土筑坝技术探讨

1 前言 土石坝是利用当地土料和砂、砂砾、卵砾、石碴、石料等筑成的坝.它是一种古老而至今还不断发展并得到广泛使用的坝型.其优点是:筑坝材料取自当地,可节省水泥、钢材和木材;对坝基工程地质条件要求比其他坝型低,抗震性能较好等.我国当前修建了鲁布革、天生桥一级、小浪底等高土石坝工程,瀑布沟、水布垭、糯扎渡等世界一流土石坝工程正在建设中.     

浅论拱坝坝肩抗震稳定

本文从拱坝震害,分析了拱坝抗震的特点、薄弱部位和坝肩动力失稳的过程,指出了拱坝坝肩抗震稳定分析与边坡稳定分析的不同之处,探讨了失稳安全系数的定义和意义,最后,回顾了基于现行抗震规范要求的刚体极限平衡方法并指出了其局限性,以及“九五”攻关期间所采取的改进措施,提出了更切近实际,能反应拱坝抗震稳定诸特点,从概念和方法上都有别于传统的刚体极根平衡法的新的拱坝坝肩抗震稳定分析方法,以及与之相配套的以坝体为主体的坝肩岩体稳定的工程安全准则。     

地震作用下重力坝动水压力的高精度时域公式

提出一种计算直立坝面上地震动水压力的高精度时域公式,与坝体有限元模型结合用于考虑坝-水动力相互作用,避免半无限库水区域的数值模拟。在频域内,基于库水区域分离变量解析解和坝-水交界面条件推导精确的坝面动水力-坝面绝对水平运动关系,之后利用作者已经提出的时间卷积局部化方法将该关系转化为含有辅助变量的高阶精度时域公式。该公式的时空离散形式与坝体有限元模型的耦合方程,可以采用显式时间积分方法求解。为了能够利用商用有限元平台分析非线性坝体-库水动力相互作用问题,在ABAQUS有限元软件中通过UEL用户单元子程序二次开发实现了提出的动水力公式,公式用户单元在有限元建模阶段与坝体有限元模型无缝结合,后续动力计算过程中无须重启动等任何特别处理。刚性坝面地震动水压力分析表明,提出公式的计算结果稳定,并与解析解较好吻合;之后将该公式应用于Koyna重力坝地震反应分析。     

某电厂阳坡灰场安全评价及其治理措施评述(一)

太原第二热电厂阳坡灰场自2004年投入运行以来,发现坝体裂缝较多,坝肩透水较为严重,为了确保灰场安全运行,需进行分析评价。灰场及随着贮灰面升高以及后期三级子坝加高后,灰坝坝体及南北坝肩的安全特性进行了测查,结合原型观测资料、工程地质勘探和室内试验成果对现状坝体以及南坝肩变形和渗流进行了反分析,确定了土体计算参数,然后在对初期坝和灰坝加高后坝体、南坝肩进行有限元静动力分析、渗流分析和稳定分析的基础上,对坝体和南坝肩的安全性进行了评价,并提出了相应的工程治理措施,研究方案对类似工程项目具有一定的指导意义。