深厚覆盖层上土石围堰的应力变形研究

摘要： 以修建于深厚覆盖层上的土石围堰为研究对象,利用有限元软件ANSYS分步模拟堰体填筑和大坝基坑开挖过程。重点研究围堰竣工及基坑开挖的过程中堰体与混凝土防渗墙的应力变形特征。计算结果表明：整个施工过程中堰体与防渗墙沿三个坐标轴方向的位移分布规律良好,数值均在变形合理范围内,且各应力特征值均未超过设计标准,该围堰与防渗墙从施工期到运行期都是安全稳定的。     

大流量深厚覆盖层过水围堰设计

介绍了深厚覆盖层大流量下的锦屏二级过水围堰设计,对其关键技术问题及其解决措施进行了阐述。锦屏二级水电站土石过水围堰无论在过水围堰高度规模、覆盖层深度、过水历时、过水水力指标均为国内高水平。     

深厚覆盖层地基高土石围堰应力变形分析

结合Midas/GTS有限元分析软件,以某大型水电站围堰工程为例,通过计算分析得出了深厚覆盖层地基高土石围堰在完建期和蓄水期两种工况下的应力变形特性。结果表明：在两种工况下,堰体垂直位移的方向均竖直向下,最大值发生在堰体底部;完建期堰体及堰基的水平位移呈现两种趋势,上游部分水平位移指向上游,下游部分水平位移指向下游,蓄水期堰体及堰基的水平位移均指向下游;堰体的大、小主应力分布基本均为压应力,并从堰面向堰内逐渐增大,最大值发生在堰体底部的防渗墙附近,在防渗墙周边应力较为集中、梯度相对较大。     

过水围堰混凝土面板水流脉动压力试验研究

针对过水土石围堰泄流时水流脉动压力作用对混凝土面板稳定非常不利的问题,以功果桥围堰为例,做了多个流量下的模型试验,获得了脉动压力强度等脉动压力特征值和脉动压力功率谱图,并结合试验中出现的不同水流流态,分析了相应的脉动压力变化规律。结果表明,水流脉动压力特性与水流流态变化特性一致。     

土石过水围堰溢流工况判别模式研究

在过水围堰下游护坡稳定的实际观测资料和模型试验的研究基础上，应用水力学能量方程和边界层理论，提出了土石过水围堰过水时的能量转换关系；运用护坡稳定性务件，提出了溢流工况的判别式。通过模型试验的对比与论证分析，验证了判别模式的正确性。     

大单宽流量下过水围堰的抗冲性能及体型优化模型试验研究

过水围堰因其适用范围广且节约资源和工期等优点而被广泛应用,但在大单宽流量条件下,围堰过水后围堰下游防冲难度较大,因而提出在镇墩上加设微型挑角鼻坎的围堰堰后冲刷控制方法,并进行了体型优化模型试验。结果表明,通过控制镇墩上加设的微型挑角鼻坎挑角使出堰主流略微上抬,不仅可以减轻河道底部冲刷和河面波浪,也能使优化体型过水围堰下游面板的脉动压力达到要求,且不会产生空蚀空化及流激振动的问题,还节省了制作铅丝笼的费用,是非常经济实用的体型设置。     

猴子岩水电站过水围堰防护方式试验研究

针对围堰防护方式对上游围堰过流稳定性影响问题,以猴子岩水电站过水围堰为例,采用子堰防护和自溃式子堰两种围堰防护方式进行对比试验,量测了上游围堰范围内水力学特性指标,检验了不同的围堰防护方式对围堰过流稳定性的影响。结果表明,采用自溃式子堰方式可降低上游围堰上下游水位差、减小水跃跃首最大流速、减缓堰后冲坑坡度,更有效维持上游围堰的过流稳定,并能安全渡汛。     

过水围堰溢洪流场试验与数值模拟分析

针对过水围堰溢洪流场特征系统研究较缺乏,数值模拟分析较少的现状,通过制作过水围堰溢洪的专门水工试验装置,结合数值模拟开展系统的水力特性研究并对比分析水面线、流速分布及压力的试验值与数值计算值。结果表明,过水围堰溢洪最大流速出现在消能平台进口附近,前部流速分布表现为底层流速大、表层流速小;消能平台底板承受水流转向的冲击力,压力随泄流量增大而增大。消能平台承担消能防冲任务,水流特性对围堰结构稳定至关重要,研究成果可为改善消能平台结构设计提供依据。     

深覆盖层土石坝三维有限元应力应变分析

采用邓肯张E-B非线性模型对某深覆盖层坝基上沥青混凝土心墙土石坝进行了三维有限元应力应变分析,采用无质量地基模拟坝基和山体对坝体沉降变形和应力的影响,给出了深覆盖层上坝体的应力和变形特点,特别是沥青混凝土心墙上的应力、位移分布特点,为大坝的安全设计提供理论依据。     

杨房沟水电站初期导流模型过流试验

杨房沟水电站工程施工导流采用围堰断流、隧洞导流方式,为进一步掌握施工初期导流阶段的水流条件,确定围堰和坝体的施工安全,进行了初期导流模型试验研究。通过模型试验,测试了导流隧洞的泄洪能力、水流流态、空化数及下游流速与河床的冲刷情况,验证导流隧洞过流安全。根据模型试验结果,进一步优化了围堰堰顶高程与导流隧洞进口的进水条件,为工程初期导流设计与施工组织提供了重要的指导作用。     

过水围堰施工导流联合泄流模型与计算方法

应用施工水力学计算理论建立了过水围堰施工导流联合泄流模型，此模型可进行过水围堰隧洞导流联合泄流能力计算，也可进行隧洞及坝面过水联合泄洪的水力计算，介绍了过水围堰施工导流联合泄流水力计算方法，工程实例分析表明，计算结果正确，计算方法合理。     

基于区间分析法的土石围堰防渗墙安全性研究

针对土石围堰防渗墙应力分析中,结构模型参数不易获得的问题,将对防渗墙应力变形较敏感的几个参数表述为区间变量,基于响应面思想,通过正交试验和最小二乘法求出防渗墙的应力响应面函数,以近似替代实际仿真模型。实例研究表明,不同本构模型计算的防渗墙应力结果差异较大,且参数精度越高,计算结果越精确。研究结果为防渗墙的安全评价提供了依据。     

在粉煤灰层中钻孔的试验研究

结合工程实际，对在粉煤灰层中钻孔容易出现塌孔和沉渣超限问题进行了试验研究，分析了塌孔类型及其机理、沉渣形式及其规律，提出了加固孔壁、增强成孔稳定性的工程措施和成孔稳定性预控参数及控制范围，对在粉煤灰层中灌注桩钻进成孔具有指导意义和参考价值。     

深厚覆盖层上闸坝坝基振冲桩处理方案优选

针对深厚覆盖层层次结构复杂、细砂与淤泥质层承载力不足的问题,以甲米一级水电站闸坝工程为例,采用D-P非线性本构模型,进行三维有限元数值模拟计算,分析了控制工况下的闸基变形特征及振冲效果。结果表明,控制工况天然地基条件下闸基承载力不满足要求,振冲地基后闸室变形和闸基承载力均满足现行规范要求。对振冲桩桩深和桩距的敏感性分析得出闸室各方向位移随振冲深度增加和振冲桩桩距减小而减小,其中铅直向位移最敏感。因此,要综合考虑振冲效果、施工难度和工程投资,选择最优地基处理方案。     

汽车空调制冷剂与环保

分析CFCs与大气臭氧层的关系及危害机理,介绍CFCs类中的典型常见制冷剂R12,阐述汽车空调应采取的对策.     

智能变电站继电保护在线测试方案研究

为提高智能变电站继电保护的智能化水平,针对继电保护测试,提出一种在线测试方案。该测试方案通过在运行的变电站网络上增加测试主机,利用已有的MU和智能终端完成继电保护的功能测试过程。测试主机具备基本测试、仿真分析和录波回放等多种功能。测试主机生成测试数据,下发到MU和智能终端,由主机触发完成自动测试过程,同时判断继电保护动作逻辑的正确性。进而研究继电保护在线测试的安全性措施,包括装置功能软压板设置、检修状态设置等。实验室系统验证了方案的可行性。