基于累积损伤理论的土石坝地震永久变形分析

以龙冈的在不规则荷载作用下土体应变的累积损伤理论为基础,提出了基于累积损伤理论的土石坝地震永久变形分析方法。采用大型静力和动力三轴仪,对某土石坝筑坝材料的静动变形特性进行了试验研究,确定了筑坝材料的静力和动力应力应变关系、累积应变模型和相应的材料参数。利用该方法,分别对在日本2008年6月14日岩手—宫城内陆M7.2级地震作用下该土石坝的在建坝体和竣工后坝体的地震永久变形特性进行了研究。结果表明：在建坝体的坝内沉降计算值与现场实测值基本吻合,并且通过与其它土石坝实测值的比较,说明竣工后坝体的坝顶沉降预测值在合理范围之内。     

浅析土石坝坝体填筑施工方法

坝体的主要作用是根据工程施工的实际情况采用双层的钢筋网对临时坝体下游坝坡进行防护;采用钢筋石笼结合大块石对临时坝顶进行防护。我国筑坝技术在多年的发展中相对取得了比较好的成绩,在过水保护上有良好的表现。随着时代的发展,筑坝产业研究出了很多新的筑坝材料和坝体建筑方法,其中土石坝工程是人们最常采用的过水防护措施。本文针对土石坝坝体的填筑施工方法展开细致探讨,希望能够为相关工程的建设提供理论依据。     

土石坝工程筑坝施工技术要点

土石坝是历史悠久的挡水构筑物形式,是大坝工程建设中应用最为广泛的坝型,施工便捷,结构简单,就地取材,维修成本低廉.因土石坝坝体材料以土料和石料或混合料为主,所以施工建设标准较高.基于此,文章结合土石坝施工建设经验,对土石坝工程筑坝施工准备工作进行分析,阐述了施工技术要点.     

土石坝渗流的分析

利用有限元程序建立坝体模型,对土石坝的渗流现象受阻水材料影响程度进行分析,采用稳态流方式,对土石坝体心墙尺寸变更、截水墙深度、有无滤层考虑的条件下进行模拟分析,结果显示土石坝心墙、截水墙阻水材料的设置、阻水材料的渗透性系数都会对土石坝的渗流量、坝体内水头分布产生影响。     

吉林省老龙口水库土坝坝体有限元计算分析

针对老龙口水库粘土心墙土石坝筑坝材料利用施工现场开挖料分区填筑和各分区材料性质相差较大以及坝体应力状态较复杂的特点,运用有限元软件计算分析坝体在竣工期和正常蓄水位工况下典型断面的应力分布规律,计算结果表明:粘土心墙应力与坝壳基本协调,应力满足设计要求。     

土质防渗体高土石坝关键技术研究

本文综合介绍了＂七五＂国家科技攻关专题研究成果《土质防渗体高土石坝研究》，其中主要包括揭示和测定筑坝材料和坝基软弱夹层工程性质的新概念、方法和设备，包括土石坝设计主要内容的两大综合软件系统ＥＲＤＩＤＳ和ＡＳＥＤ及有关分析方法，若干新型合理的坝体结构形式或设计原则，以及现代施工质量控制与管理方法等。本项研究成果已荣获１９９３年度国家科技进步一等奖。     

土石坝工程施工质量控制

土石坝一般用于水利水电工程,其作用重大。所以,要从料场的选址开始,对用料、坝基处理、坝体施工进行全过程的质量控制,对施工而言,主要从材料及坝体两方面,阐述了土石坝质量控制的关键及要点。     

土石坝水工建筑物安全问题产生原因及对策

土石坝是我国历史上最为悠久的一种坝型,指由土料、石料或混合料,经过抛填、辗压等方法堆筑成,它的作用是挡水。土石坝水工建筑物是关系国计民生的重要工程,其不仅能有效改善人民群众生活水平,而且还能大力促进社会经济发展。但由于土石坝筑坝材料就地取材,施工简单,坝体自身土体颗粒间空隙率大,稳定性较差,抗剪强度低,所以很容易出现坝体裂缝、渗漏、护坡坡体破坏等安全问题。如果这些安全问题得不到有效重视和处理,就会造成国家和人民群众生命财产的重大损失。因此,一定要引起高度重视,并找出合理的解决办法。     

土石坝的快速施工

土质心墙堆石坝现已成为世界高坝建设的主流坝型之一,随着新型土石方机械的大量投入及填筑施工工艺水平不断提高及筑坝材料试验研究的深入,极大地拓宽了土石坝的用料范围和用料模式,为土石坝更广泛地应用提供了有利条件,改变了土石坝长期存在着建设工期长、填筑强度低的不足,进一步加快了施工进度.笔者参加了不少土石坝的填筑,浅析填筑施工质量及安全运行,探讨土石坝的快速施工.     

严寒、高震、深覆盖层混凝土面板坝关键技术研究综述

自 20 世纪 90 年代以来,新疆的水库建设已从平原水库转入山区水库建设,以混凝土面板砂砾石坝为主要的当地材料坝,得到了迅速发展。新疆于 20 世纪 70 年代末,开始引进混凝土面板坝筑坝技术,采用天然砂砾石填筑百米级高坝,是区别于一般面板堆石坝的主要特点。针对严寒地区、深覆盖层、高地震区等不良环境地质条件,全面总结基础上系统地建立了混凝土面板砂砾石坝筑坝关键技术体系,阐述了在抗震结构设计、坝体变形控制、坝体渗流控制等方面取得的创新突破,研究指出施工工艺的不断改进,大型机械压实功能的不断增强,为该坝型推广应用和安全性能提高,提供了重要的技术保障。对于提高混凝土面板砂砾石坝建设和运行管理水平具有重要意义。     

混凝土面板堆石坝软岩坝料填筑技术研究

混凝土面板堆石坝在土石坝中发展非常迅速,软岩筑坝又是混凝土面板堆石坝的新课题。软岩分布占地球表面岩石50％以上,故研究软岩筑坝技术有广阔前景和巨大的经济效益。以重庆的鱼跳、江西的大坳、云南的茄子山3个混凝土面板堆石坝为依托工程,针对软岩筑坝中普遍关心的填筑质量、压实密度及细化板结等问题进行了现场试验研究,通过分析和总结从中找出了软岩筑坝中填筑的规律性,提出了改善坝体填筑质量的工程措施等,供类似工程参考。     

坝体超深混凝土防渗墙加固技术研究

对土石坝坝体超深混凝土防渗墙的墙体材料和适用范围进行了分析,对坝体超深防渗墙的孔斜控制技术、泥浆固壁技术和清孔换浆技术进行了研究,可为同类工程的设计和施工提供参考。     

某土石坝静力非线性有限元分析

利用土石坝分析程序对某土石坝进行了静力非线性有限元分析,研究了在无水荷载的情况下,水平位移、竖向位移在坝体的分布情况,得出在只考虑重力作用下坝体及坝基的水平位移、竖向位移分布规律.     

汶川地震溃坝险情土石坝烈度分布及震害特征

通过对汶川地震中69座溃坝险情土石坝所处烈度区及其实际震害情况的调查、统计和分析,研究了土石坝震害类型、破坏程度与所在烈度之间的关系,认为汶川地震中土石坝震害随烈度变化的规律性显著。分析表明,Ⅵ度以下烈度区土石坝没有溃坝险情发生。在Ⅵ度至Ⅸ度烈度区,随着烈度等级的增加,震害种类及其震损程度随之增加,在不同烈度区影响坝体安全的震害的种类不同。坝体裂缝是溃坝险情土石坝最普遍的震害形式,坝体贯穿性横向裂缝多见于Ⅸ度烈度区,溃坝险情土石坝在Ⅵ,Ⅶ,Ⅷ,Ⅸ度烈度区内表现出的震害类型和危险程度有所差别。认为在土石坝抗震设计和应急救援中应认识到这些震害特点以减少震后由于溃坝造成次生灾害的发生。     

湿式贮灰场灰坝与土石坝设计异同点分析

从等级划分、坝型选择、筑坝材料、填筑标准等方面对湿式贮灰场灰坝与土石坝的设计进行了分析比较,得出了两者在设计中的异同点,为灰坝设计提供了较好的理论依据。     

强震作用下特高土石坝多耦合体系损伤演化机理及安全评价准则

中国西部拟建多座坝高250～300m级别的特高土石坝工程,但西部地区地震频度高、强度大,地震的突发性和不确定性对这些特高土石坝的抗震安全构成了巨大威胁。高土石坝抗震安全评价是多系统、真三维、非线性、非连续的复杂问题。然而,传统高土石坝动力分析方法仍在弱非线性范围内,各种相互作用的影响大多被简化并孤立进行,难以对强震作用下特高土石坝动力破坏过程、耦合效应及其影响进行深入研究和科学认识。面向中国300 m级特高土石坝建设需求,依托RM、拉哇等特高土石坝,重点突破了筑坝材料强非线性、大坝-地基-库水动力相互作用、精细化建模和分析方法、自主高性能计算软件以及极限抗震能力评价方法和标准等方面的一系列科学问题和技术难题。研究成果为特高土石坝抗震安全设计提供了先进的评价方法和标准。     

土石坝管涌破坏溃口发展数值模型研究

由于坝体、坝基本身的缺陷或者穿坝建筑物的影响,渗透破坏是土石坝常见的一种破坏形式,管涌破坏在渗透破坏中占有很大比例。前人虽对土石坝管涌进行了大量的研究,但对管涌发生后的发展过程及其破坏规律还缺乏深入的研究。首先通过对可动颗粒受力情况的分析,推导出可动颗粒的临界水力梯度和管涌发展过程中土体孔隙率的变化,然后采用水流运动能量方程推导出管涌发展过程中管涌通道流量和流速的发展变化过程,得出了管涌通道流量的计算方法以及孔流转化为堰流的控制条件。在此基础上,提出了一个模拟土石坝管涌发展过程的数学模型,该模型可同时考虑土体的颗粒级配和密实度对管涌发展的影响,建立流量、流速与孔隙率的变化关系,确定管涌过程中的流量过程线,与目前国内外已有的模型相比,更为合理地考虑土石坝筑坝材料性质对溃口发展过程的影响。已有的大坝溃口实测流量过程线证实了该模型的合理性。     

小型土石坝筑坝材料统计分析及坝坡稳定分析

文中通过小型土石坝坝高和筑坝材料统计分析,了解筑坝材料不同物理特性的统计特征。针对某工程实例,进一步分析渗流和坝坡的稳定性,得到筑坝材料不同物理特性对坝坡稳定的影响规律。结果表明,筑坝材料相关物理特性统计数据相对离散,尤其是抗剪强度参数和渗透系数。抗剪强度参数对下游坝坡的稳定性起决定性作用,充分重视其离散性。渗透系数和湿容重对坝坡稳定也有一定影响,亦不容忽视。     

某土石坝渗流稳定性分析

建立了二维稳定渗流的有限元表达,对某土石坝进行了渗流分析,计算结果显示渗流会对土石坝的稳定性带来不利的影响,水库蓄水后,通过土石坝的坝体或坝基以及水库的周围岩体不断地产生渗流,渗流产生的孔隙水压力和扬压力,在设计和施工不当时会造成渗流破坏和降低抗剪强度等有损坝体稳定的现象。     

粗粒土试验研究

粗粒土是土石坝的主要筑坝材料,也是土力学的主要研究对象之一。介绍了粗粒土剪胀性、蠕变性、试验成果的不确定性方面的研究成果,并根据球形颗粒三轴试验成果论证了一般粗粒土的变形机理。试验成果表明,作为一种散体材料,土颗粒间的位置排列和粒间作用对粗粒土的力学性质有重要的影响,许多问题都涉及到粗粒土组构问题。