管袋坝袋间接缝坝芯吹填砂流失模型试验

针对管袋坝坝芯吹填砂沿袋间接缝流失问题,采用自行研制的管袋坝袋间接缝坝芯吹填砂流失模型试验研究装置,进行了单向流和波浪工况下管袋坝袋间接缝坝芯吹填砂流失物理模型试验,分析了不同工况下的颗粒运移规律和冲刷稳定性。试验结果表明:单向流工况下,砂颗粒的流失方式为\"槽沟式\";波浪工况下,冲刷过程以拱结构空间的出现、形成和坍塌为标志划分为冲击、成拱、稳定3个阶段;选择袋间接缝内砂堆长度作为判定管袋坝袋间接缝冲刷稳定性的判定指标,通过比较实际工程中管袋坝袋间接缝长度与接缝内砂堆长度可以判断波浪工况下的冲刷稳定性。     

管袋坝芯砂体沿袋间接缝运移规律试验研究

采用室内模型试验与图像分析相结合的方法对单向水流作用下管袋坝芯砂体破坏并沿袋间接缝流失的相关问题进行了较为系统的研究。结合颗粒运动特点和水流水力特性变化特点阐明了单向流作用下颗粒运移模式,包括沟槽模式和全断面整体推移模式两种类型;探究了砂箱（坝芯）砂体失稳区域,试验表明砂箱内的砂体失稳区域主要集中在砂箱出口上部倒锥体区域;详尽地分析了颗粒在管路（袋间接缝）中的运移规律和沟槽的形成特点,发现颗粒运动路径主要集中在管路上表面附近区域,运移过程表明颗粒与水流之间的相互作用贯穿砂体破坏及颗粒运移的整个过程;并分析了管路颗粒运移过程中不同颗粒的空间分布特点。     

管袋坝芯砂体沿袋间接缝流失的试验研究

采用室内模型试验与图像分析相结合的方法对单向水流作用下管袋坝芯砂体破坏并沿袋间接缝流失的相关问题进行了较为系统的研究。结合颗粒运动特点和水流水力特性变化特点阐明了单向流作用下颗粒输移模式,包括沟槽模式和全断面整体推移模式两种类型;探究了砂箱(坝芯)砂体失稳区域,试验表明砂箱内的砂体失稳区域主要集中在砂箱出口上部倒锥体区域;详尽地分析了颗粒在管路(袋间接缝)中的输移过程和沟槽的形成特点,发现颗粒运动路径主要集中在管路上表面附近区域,输移过程表明颗粒与水流之间的相互作用贯穿砂体破坏及颗粒输移的整个过程;并分析了管路颗粒输移过程中不同颗粒的空间分布特点。     

我国管袋坝工程技术进展

通过回顾20世纪80年代以来我国具有代表性的管袋坝工程,分析了管袋坝工程设计、工艺装备、技术措施等方面的进展,梳理了伴随工程建设的应用性基础研究成果,展示了我国管袋坝工程取得的技术进步。借鉴国外高强度椭圆形管袋形式,我国工程界因陋就简地走出了以普通强度扁平管袋填筑管袋坝的中国之路,管袋坝在河口蓄淡水库、深水航道整治、沿海港口码头、沿海机场、海堤及防波堤、滩涂围垦等重要基础设施建设中已成为重大或重要工程的组成部分。筑坝区域从潮间露滩处到深水潮流复杂区域;施工操作从以人工为主到以装备为主,直至当前多装备完成深水区域复杂的水下控制施工;管袋坝匡围区域从小到大,以至能实现超大龙口的顺利合龙。     

长管袋褥垫沉排坝抗冲刷机理研究

通过实体模型试验,在一定的水力及边界条件下进行了传统坝与长管袋褥垫沉排坝抗冲刷效果的对比试验,并对长管袋褥垫沉排坝抗冲刷机理进行了分析及描述,指出:长管袋褥垫沉排坝迎水面至坝头的冲刷以水流直接冲淘和螺旋流淘刷形式为主,坝头至下跨角部位主要受绕流冲刷;长管袋褥垫沉排坝前冲刷坑形状与传统坝近似,但冲刷坑尺寸及冲刷坑深度大于传统坝。     

河口海岸扁平管袋裸坝稳定性计算方法研究

位于河口海岸地带的管袋裸坝,施工期受波浪要素、潮位、风速和坝基变形等因素的影响容易发生失稳破坏,增加施工风险和成本。针对目前设计和施工中管袋坝稳定性判定缺乏定量计算方法的现状,从影响结构稳定的因素如波浪、潮位、海流流速和风速等入手,提出了相应的管袋裸坝结构稳定性的定量计算公式,并针对某围垦工程中管袋裸坝施工期的稳定性进行了定量计算,得到了抗波浪稳定系数曲线、泥沙起动流速曲线以及抗风浪稳定系数曲线,以此得到了波高、海流流速的临界值。     

长管袋沉排护岸冲刷机理研究

根据模型试验对长管袋沉排护岸冲刷机理进行了研究,认为:长管袋沉排护岸的冲刷以水流直接冲淘和螺旋流淘刷形式为主;冲刷坑深度主要受来流流速和入流角度影响,并成正比关系;冲刷坑形状与传统平顺抛石护岸相似,为平行于护岸轴线的长条状冲坑,但冲刷坑深度大于传统抛石护岸;长管袋沉排护岸对水流的扰动小,冲刷坑深度比长管袋沉排丁坝浅,可使工程少抢险甚至不抢险。     

储淤管袋作为固废库坝的稳定分析

储淤管袋技术已在国外多有应用,国内至今尚无实质性的应用,对于该项技术的研究也处于初步阶段。阐述了储淤管袋作为固废库坝的资源化利用及其运行稳定性分析,对比了数值模拟与基于极限平衡原理的计算结果,得出一些有益的结论。     

管袋坝信息化施工设计与初步实践

为提高我国管袋坝工程的施工技术水平,从信息采集、信息分析处理、信息反馈以及控制决策等流程方面,开始了管袋坝信息化施工的设计与初步实践。结合管袋坝自身特点和监测原则,选择波浪要素、潮位、基床面海流流速、风速、坝基变形和坝基渗流等作为施工监测指标,提出了与各项监测指标相对应的监测设备及其现场布设、安装方案;针对每项监测指标给出了相应的管袋坝施工安全性计算方案,并就管袋坝施工中的常见问题提出了对应的解决措施,以此构建专家知识系统。信息化施工技术可为管袋坝工程施工安全和质量控制提供技术支持。     

洛古电站坝前冲刷漏斗模型试验研究

多沙河流上的电站进水口的取水排沙历来是一个倍受关注的问题。通过洛古电站坝前冲刷漏斗的模型试验,对坝前冲刷漏斗形态进行了研究,总结了不同运行工况下纵、横向漏斗变化规律,并通过与其它水库冲刷漏斗试验和经验公式计算结果的对比,对洛古水库漏斗特性进行了分析,得出洛古水库冲刷漏斗试验结果合理,可保证电站进水口的取水安全的判断。针对影响漏斗形态的因素,提出了保持漏斗和减缓有效库容损失的电站运行方式。     

扁平管袋裸坝基于波浪作用的稳定性公式推求

为获得扁平管袋裸坝结构在波浪作用下的变形稳定特性,分析了扁平管袋在波浪作用下的受力情况,通过引入管袋变形因子,分别推导出考虑管袋变形情况的裸坝结构滑动失稳和倾覆失稳稳定性公式。结合管袋裸坝结构模型试验得到的管袋失稳方式和相应的变形参数,探讨了变形对管袋裸坝结构发生滑动失稳时所受波浪力和自重力及倾覆失稳时相应力矩的影响,计算出相应的变形因子,进一步完善了考虑管袋变形情况下管袋裸坝结构稳定性公式。该公式充分考虑波浪引起的管袋变形特征,具有普遍适用性。     

线性与非线性强度的坝坡稳定分析

对某高心墙堆石坝分别利用线性强度指标及非线性强度指标进行了坝坡稳定性计算分析,研究了两种强度指标下坝坡稳定性的差异.计算方法分别采用瑞典条分法和简化毕肖普法.计算结果表明:非线性强度指标计算得到的坝坡稳定安全系数总体比线性强度指标算得的大2%～20%.按照规范,该坝坡满足稳定要求.     

水位上升对燕云重力坝坝基稳定性影响研究

为了研究水位变化对重力坝坝基稳定性的影响,以拟建燕云电站重力坝为例,采用有限元软件PLAXIS计算了坝体在水位上升过程中的抗滑稳定,重点研究了重力坝坝基破坏模式、抗滑稳定系数、塑性破坏区、渗流场以及防渗帷幕受力的变化情况。结果表明:水位上升对重力坝坝基破坏模式影响显著,水位较低时为浅层滑动,水位升高后为表层滑动;水位上升将导致坝基抗滑稳定系数减小,坝基塑性破坏范围增大,在坝踵处集中分布;防渗墙底部渗流速度最大,两侧剪应力主要分布在墙体中部与岩层交界处。研究成果对工程的顺利开展有一定指导意义。     

基于防渗墙方案对某土石坝防渗效果研究

针对土石坝的渗流问题,利用饱和稳定渗流计算模型,运用Geo-slope/seepw软件建立了该土石坝的二维有限元模型,对该土石坝防渗墙在不同深度下坝体内的渗流情况进行数值模拟计算,通过计算结果对坝体渗流稳定性进行了分析,为大坝渗流控制方案的选取提供相关的依据,同时也为其他类似土石坝的渗流分析提供借鉴。     

尾矿坝溃决机理与溃坝过程研究进展

尾矿库是维持矿山生产的重要设施,同时也是矿山的重大危险源,开展尾矿坝溃决机理与溃坝过程研究对于提升我国尾矿库防灾减灾水平具有重要意义。分析比较了尾矿坝与挡水土石坝在溃决机理与溃坝致灾过程方面的区别和联系,总结了尾矿坝在坝体形式、填筑方式、坝料组成和溃决机制等方面的特点,对近年来我国在尾矿坝溃坝机理与溃坝致灾过程方面的研究工作进行了较为系统的总结,指出当前我国尾矿坝工程理论研究中存在的问题,并对该领域今后需深入开展的研究工作提出建议。     

河流冲刷作用下堤岸稳定性研究进展

分析河流冲刷作用下堤岸土体起动时的受力特点和冲刷破坏机理,概括国内外近岸水流冲刷力的分布与计算、堤岸土体抗冲力确定、河岸土体横向冲刷计算方法等研究成果,分析和评价河流冲刷作用下堤岸边坡稳定性研究进展。指出进一步研究的问题和研究方法:必须将堤岸边坡稳定分析与河流冲刷作用同时考虑,建立包含河流冲刷力的堤岸稳定分析力学模型;开展堤岸稳定分析的三维数值模拟;利用有限元法预测堤岸边坡破坏发展过程,分析变形与稳定的内在联系;将水上岸坡、水下岸坡以及坡脚和河床作为一个整体,进行堤防稳定的渗流场与应力场耦合分析。     

高拱坝沿建基面抗滑稳定分析的研究

分析研究了拱坝沿建基面滑动问题的实质及在实际工程中发生的可能性。研究结果表明，在一定的几何与力学参数条件下，拱坝受水压和温度等荷载作用， 端推力确有使拱坝沿建基面滑动的可能。