锦屏高边坡稳定地质力学模型试验研究

针对锦屏一级水电站左岸1960m高程以上边坡的地形地质条件,采用地质力学模型试验的方法,利用超载法进行破坏试验研究,定性掌握边坡变形破坏的全过程,定量分析边坡的变形和应力变化情况;探明了边坡变形破坏的趋势,得出了边坡基本稳定的结论.     

综合法与超载法在沙牌RCC拱坝坝肩稳定分析中的应用

本文结合四川沙牌ＲＣＣ拱坝坝肩稳定三维地质力学模型试验，着重分析了由综合法与超载法所得试验成果的异同点及其成果的适用性，探讨了由两种试验方法求得的安全系数间的相互关系，提出了采用何种试验结果作为确定工程加固处理范围的依据等结论     

地下洞群围岩稳定的试验研究

本文采用模型试验的方法．研究地下洞群围岩稳定的问题．模型使用一种特制的新型地质力学模型材料，它基本上满足模型与原型全相似的要求．由于采用这种材料，使得模型加载装置得以轻型化．试验通过平面应变和三维两种破坏模型进行．平面应变模型为立式的．试验成果与相应计算成果很相接近．     

拱坝坝肩稳定的三维地质力学模型试验研究

本文引用强度储备的概念，通过拱坝坝肩稳定的三维地质力学模型试验，采用变温相似材料来模拟岩体及断夹层力学参数在工程长期运行中逐步降低的演化过程。总结出了新技术和方法井结合工程实例，用强度储备与超载相结合的方法，探讨了拱坝坝肩失稳的破坏过程、破坏机理和破坏形态，得出了综合稳定安全度，提出了坝肩需要加固处理的具体措施和建议，为工程的设计和施工提供了参考依据。     

结构模型试验的工程检测应用研究

一座已使用10余年的下承式系杆拱桥,为预应力混凝土梁、拱组合体系。模型试验来分析处理,得出目前的受力状态,并通过对实桥梁检测加以验证。结合计算、模型试验和实桥检测资料,开展工作：通过模型试验模拟实桥的受力现状,对构件进行有关测试和计算,并与桥梁现场进行拱肋、吊杆等构件的实测数据进行对比,得出具有实际应用的有关结论和建议。     

水库大坝工程生态流量评估的分类管理方法研究

为解决不同用水目标的利益分配问题,完善流域尺度的生态流量管理和生态用水调控,通过开展生态流量管理指标和方法研究,建立了一种水库大坝工程生态流量评估的分类管理方法,从水库大坝工程的工程属性、河流水文情势与水生生物3个方面建立了生态流量的分类管理指标和方法,并建立了中国水库大坝工程生态流量评估的4个管理分类。研究认为:坝下河段存在珍稀濒危保护鱼类的工程,其泄放生态流量的紧迫性较高,应开展基于保护目标的泄流过程研究;对河流水文节律影响较大的工程,应优化泄流过程以恢复河流水文节律,减缓筑坝的水文影响;对调节性能较好的工程,应根据上游来流情况开展梯级水库的联合调控研究,保障生态基流泄放;对调节性能较差的工程如径流式电站,其泄放生态流量的紧迫性较低。本研究在一定程度上丰富了生态流量研究的理论方法体系,可为水库大坝工程生态流量评估与管理提供参考。     

预应变及超载对疲劳裂纹扩展的影响

考察了国产 18MnHP钢材预先塑性应变对疲劳裂纹扩展的影响 ,研究了国产 18MnHP钢材和国产LY11—CZ铝合金单峰超载所引起的疲劳裂纹扩展的延迟阻碍现象。通过实验结果分析可知 :①单调预拉塑性应变对疲劳裂纹扩展速率无影响 ;②预先拉压循环塑性应变导致对疲劳裂纹扩展速率的提高 ,是由循环塑性应变造成损伤所引起的 ;③超载后裂尖前沿材料的应变硬化不是导致延迟阻碍现象产生的原因 ,而宜用裂纹闭合效应来解释延迟阻碍现象。     

吴岭水库大坝渗流及对坝坡稳定影响的分析

对吴岭水库大坝出现异常散浸及发生局部滑坡的坝段进行有限元渗流计算及坝坡抗滑稳定计算,分析了坝段存在的强风化砂岩与残坡积土的强透水层对大坝渗流及稳定的影响.计算结果表明,由于坝段存在的强风化砂岩与残坡积土强透水层,使得坝体内部浸润线抬高,大坝下游坝坡在比较高的位置出现大面积异常严重的散浸,并导致坝坡抗滑稳定性能大大降低,因而使得坝坡产生局部失稳现象,所计算出的散浸区域及存在滑坡危险区域与实际一致.     

地形不对称对白鹤滩拱坝超载能力的影响研究

构造一对称拱坝作为对比拱坝,以白鹤滩拱坝为例,采用有限单元法对拱坝的地形不对称因素进行分析．结果表明,在地形不对称的影响下,随超载系数的增加,坝体有绕右坝肩作相对转动的趋势．与所拟的对称河谷对比体型相比,白鹤滩拱坝的超载能力有所降低．     

复杂岩基上重力坝坝基稳定模型试验与有限元分析

软弱结构面发育、断层与错动带相互交错是复杂岩基的重要特征。针对武都重力坝地质条件极其复杂的特点,试验研制出适合该工程地质条件的模型材料,建立了典型坝段坝基的地质力学试验模型和3维非线性有限元计算模型。采用地质力学模型综合法试验和3维非弹性有限元计算方法研究武都重力坝加固方案的坝基稳定问题,两种方法得出16^#-19^#坝段的综合安全系数Kc分别为3.6-4.8和3.8-5.4,两种研究方法的结果基本一致。同时,试验和计算研究成果表明,坝基加固处理后,坝与地基的变形明显减小,稳定安全系数显著提高,为坝基抗滑稳定安全性评价和加固设计提供了科学依据。将试验与计算紧密结合起来进行复杂岩基上重力坝的坝基稳定分析为其他类似工程提供了参考。     

复杂地质条件下拱坝坝肩稳定地质力学模型试验研究

结合四川宝兴河铜头水电站混凝土拱坝，对坝肩稳定进行了三维地质力学模型试验研究，试验中采用变温相似材料模拟坝肩坝基岩体中的软弱结构面，运用超载与强降相结合的方法进行破坏试验。主要探讨了该拱坝坝肩失稳的破坏过程、破坏形态和破坏机理，获得了坝肩整体稳定安全度。试验表明：采用超载与强降相结合的破坏试验方法得到的安全度为3．12～3．51。同时表明在正常运行情况下，坝肩是稳定的，在强降阶段，坝肩出现开裂，尤以左坝肩为甚，因此对两坝肩特别是左坝肩上部进行加固处理是十分必要的。     

重力坝坝基稳定三维地质力学模型试验研究

采用三维地质力学模型运用超载与强度储备相结合的研究方法了坝基稳定破坏试验，获得了坝基失稳破坏过程，破坏形态和破坏机理，经分析得到两个坝段的综合稳定安全度K为3．3。同时提出了对坝基相应部位进行灌浆和提高灌质量以及以下游蚀变睡E6断层加深混凝土塞等加固处理建议。     

复杂地基重力坝与胶凝砂砾石坝变形破坏对比分析

胶凝砂砾石坝（CSG坝）是一种新型坝,具有大坝整体应力水平低、施工快速以及节约工程投资等优点。本文采用地质力学模型试验法,对CSG坝与重力坝在复杂地基上的深层抗滑稳定问题以及破坏差异进行分析,CSG坝原型选取守口堡大坝,与武都重力坝19#坝段坝址区复杂地基相结合成一新坝段,从而模拟CSG坝在复杂地基下的运行情况,并通过模型加载试验得到坝体的变形特点及复杂地基中断层和层间错动带的破坏形态。通过CSG坝与武都重力坝19#坝段的模型试验数据以及两者破坏形态对比分析中可以得到：1）在相同的超载倍数下,重力坝坝体较CSG坝坝体变位较大;2）在最终破坏阶段,CSG坝与重力坝坝体均有轻微的扭转,其中重力坝坝体有轻微的顺时针转动,CSG坝坝体有轻微的逆时针转动;3）CSG坝与重力坝所在复杂地基的断层均发生了不同程度的滑移,其中断层10f2、f115发生了较大的相对变位;4）重力坝整体向下游变位较CSG坝明显,挤压破坏情况较为严重;5）模型试验中得到CSG坝安全度为6.4,重力坝安全度为3.0,运用刚体极限平衡分析得到CSG坝安全度为5.9,重力坝安全度为2.5。模型试验结果与理论分析结果得到相互验证,因此,从两者数据结果可得出CSG坝的极限承载能力较重力坝强,超载系数大,安全度较重力坝高,说明CSG坝是一种高安全性的坝型。     

复杂地基上高拱坝坝肩稳定破坏试验研究

大岗山水电站是大渡河干流近期开发的大型水电工程之一,工程主要开发任务是发电,兼有拦沙、防洪、蓄能作用。其坝址区地质构造复杂,两岸坝肩岩脉、断层比较发育,构造型式以小断层、沿岩脉发育的挤压破碎带和节理裂隙为特征。针对大岗山拱坝复杂地质构造特点,采用三维地质力学模型试验中的综合法进行坝肩稳定问题研究,通过超载与降强相结合的地质力学模型破坏试验,研究了拱坝坝肩的变形特性,得到坝肩、坝基失稳的破坏过程和破坏形态,确定坝肩综合稳定安全度为5.0～5.6。     

复杂地质条件下高拱坝整体稳定研究与软弱结构强度弱化效应影响分析

锦屏一级高拱坝坝高库大,坝址区地质条件复杂,坝与地基整体稳定问题突出。工程蓄水运行后,坝肩结构面及软弱岩体的强度在高应力、强渗压的长期作用下将降低,对拱坝整体稳定更为不利。为评价加固后工程安全性,由水岩耦合三轴试验得到各软弱结构面强度在不同条件下的弱化率,并在此基础上采用综合法地质力学模型试验。由于试验技术限制,对结构面无法实现分区降低破碎带及影响带强度,综合各方面因素,模型试验最终采用破碎带统一降强30%的弱化方案。针对软弱结构面强度弱化效应对整体稳定的影响,采用三维非线性有限元软件对破碎带统一降强30%（方案一）和破碎带及影响带分区降强（方案二）进行计算分析,通过对比两方案计算结果,正常工况下方案二坝体变位较方案一增加幅度约-0.2%~2.24%,坝肩变位值较方案一增加幅度约-2.35%~1.72%,超载工况下坝体变位增加幅度约-4.68%~9.23%。两方案下坝体及坝肩抗力体变位、破坏过程及机理规律相似,量值相近,且试验与计算成果相近。综合分析认为,锦屏一级拱坝模型试验采用在破碎带统一降强30%来模拟破碎带及影响带分别降强是合理可行的,试验成果是可靠的。     

复杂岩基上高拱坝坝基坝肩浅层卸荷影响与稳定性研究

采用3维地质力学模型综合法试验以及非线性有限元计算,对考虑浅层卸荷影响的小湾拱坝与地基整体稳定问题进行研究。试验中,用不同尺寸、不同力学参数的微小菱形块体对开挖出现的浅层松弛卸荷岩体进行重点模拟,同时还模拟了坝基坝肩主要的地质构造和加固方案,对主要的断层采用变温相似材料模拟,以便进行降强试验;有限元计算采用与模型试验一致的力学参数以及降强、超载步骤,对坝基浅层卸荷带用加密单元进行模拟。通过模型试验及计算分析得出,受坝基浅层卸荷的影响,在超载过程中坝踵和坝趾附近岩体首先出现开裂（对应模型试验）或产生塑性区（对应计算）,最终上游坝踵附近裂缝或塑性区贯通,说明坝基浅层卸荷对坝与地基稳定性有一定影响,为保证运行后工程安全,建议对中下部高程坝基采取固结灌浆等加固措施。     

排水系统对灰坝渗流与稳定的影响分析

以河门口火电厂西沟灰场土坝为例，选择了两个控制断面及四种工况就其排水系统对坝体浸润线与坝坡稳定性的影响予以分析，认为灰坝上游铺设排水是保证坝坡稳定的关键，而当其上游排水失效时，坝基排水带对降低坝体浸润线和保持坝坡稳定效果显著，可见灰坝上游加坝基排水方式是符合其工程特点的。     

重力坝沿坝墓面破坏机理及失稳准则研究

本文利用有限元分析．研究探讨了重力坝沿坝基面的破坏机理，并提出了合理的稳定准则和相应的稳定审查方法．     

Hardfill坝与重力坝结构特性对比分析

摘 要：Hardfill坝是一种介于重力坝与土石坝之间的新坝型,其基本剖面为对称梯形,上游设防渗层,采用一种称为Hardfill的低强度材料通仓碾压填筑。为了解Hardfill坝的结构安全性能,以重力坝作为参照,运用结构模型试验方法,结合有限元数值模拟,对Hardfill坝的应力和变形进行研究,分析其结构方面的特点及优势。研究结果表明：Hardfill坝在各种工况下均有良好的工作性能,坝体以压应力为主,整体应力水平较重力坝低,应力梯度较小,且基本沿剖面中心线呈对称分布,无明显应力集中。在相同超载倍数下,Hardfill坝坝体变位较重力坝小。对比表明,Hardfill坝极限承载能力强,超载系数大,坝体应力分布均匀,是一种高安全性的坝型。