复杂岩基上拱坝和坝肩岩体变形过程及转异特征研究

本文以建筑在复杂岩基上的某重力拱坝为例，介绍了采用数值分析方法研究拱坝与两岸坝肩岩体联合作用条件下的变形过程、应力状态和转异特征的原理和方法。分析实例说明，采用这种综合分析方法可以较为接近实际地分析建筑于复杂地基之上的拱坝及坝肩岩体、断裂结构面的变形、应力状态及转异特征，为探索解决这一复杂综合问题提供一条有效的途径。     

大黑汀水库岩基混凝土重力坝监测数据分析

大黑汀水库拦河坝设计采用多种降低坝基扬压力的对策,提高了大坝安全度．运行多年后,发现坝基廊道排水孔排出异物,沉积在排水沟中．实测资料与设计比较,经反馈分析,大坝上游帷幕大部分失效,渗透途径畅通,渗透水流对坝基断裂冲蚀扩大,形成化学及机械管涌．坝基与混凝土接触面未见破坏痕迹,沿坝轴线方向坝基扬压力基本合理．     

某混凝土双曲拱坝建基面选择研究

拱坝建基面选择主要决定于坝基岩体的承载力和滑动稳定性。本工程基岩裸露,岩体呈整体块状结构,强度高,但坝基范围内岩体岩性不一致,导致基岩强度不同。根据地形地质条件,对拱坝建基面的可利用岩体进行多方案论证研究,同时对坝体应力、坝肩稳定、整体稳定等进行大量分析及模型试验,最终确定合理经济的坝体建基面。     

构皮滩水电站高拱坝建基岩体工程地质研究

构皮滩水电站大坝为混凝土双曲拱坝,最大坝高232.5 m,拱坝建基岩体为P11m层灰岩,强度较高,但建基岩体中分布有断裂、溶洞、溶蚀夹泥层等地质缺陷.经过大量的地质勘探、试验和研究工作,查清了建基岩体的工程地质条件,为最终确定拱坝的嵌深、地质缺陷的处理及拱坝稳定计算等提供了翔实而准确的地质资料.据开挖揭示大坝坝基及拱座的岩体结构特征、主要的地质问题及其发育特征等与前期勘察成果基本一致.     

高坝岩基的渗控措施

运用渗流理论对降低岩基混凝土坝坝底扬压力的措施进行了研究。研究结果表明：排水是主要措施，灌浆帷幕作用不大，后者的主要作用是减小渗流量。排水孔幕的布置，缩小间距比增大孔径效果显著，孔口高程愈低效果愈好（甚至采取抽排）。在基岩的ω≤０．０５的情况下，帷幕灌浆降压效果很小，通过灌浆把基岩的ω值从０．０５，降到效果不过１０％：较好的基岩进行灌浆实无必要。文中介绍了西欧最近研究的灌浆标准。岩体裂隙流各向异性     

双材料V形切口应力强度因子计算及其在重力坝中的应用

本文用复势理论导出双材料V形切口的特征方程及切口顶端附近的应力和位移场，首次利用数值分析方法计算出了混凝土坝坝踵区的应力强度因子。典型算例表明，本文计算结果具有较高的计算精度。     

混凝土面板堆石坝趾板建基岩体质量检测与评价

采用地震波法、钻孔声波法以及室内岩石力学试验法,对水布垭水电站面板坝趾板建基岩体进行了动、静参数测试,并根据所获的参数建立了岩体质量、岩体动力学和静力学参数三者之间的相关关系,对工程岩体进行了质量分级和质量评价。根据检测结果与分析,认为采用地震波法、钻孔声波法以及室内岩石力学试验综合评价水电站大坝趾板建基岩体工程质量是可行的,其成果可为大坝趾板建基岩体验收提供依据。     

风化岩体与混凝土坝建基面选择

讨论岩体风化的基本概念,澄清一些传统的模糊认识。采用统计学方法,通过实例进行岩体风化定量指标分布规律的研究,讨论建基面的选择和大坝要求的一致性。     

横观各向同性层状岩石地基对高拱坝的影响

层状岩体具有明显的各向异性,其材料参数和屈服准则是层面方向的函数,本文给出了线弹性和弹塑性横观各向同性体的本构关系,并对横观各向同性对高拱坝的动、静力影响进行了研究,结果表明,横观各向同性对拱坝的位移和应力影响是非常明显的,特别是两岸岩层分布不一致的情况下影响更严重;横观各向同性对拱坝动力特性的影响比对静力的影响显著,不但对频率有所影响,而且振型也变化很大,并且对高阶振型的影响要比低阶振型严重。     

混凝土坝基面宏观抗剪强度的随机——临界研究

本文从可以反映小尺度力学性质空间变异性的随机场出发，借助现代物理学逾渗(Percolation)临界理论，推导了用有限个小尺度混凝土/岩体胶结面试块抗剪试验结果确定混凝土坝基面宏观抗剪强度的上、下限理论计算公式。研究结果表明，混凝土坝基面宏观抗剪强度在数值上介于小尺度混凝土/岩体胶结面的小值平均值和算术平均值之间。     

寒冷地区在第三系软质岩坝基上修建混凝土面板堆石坝

寒冷地区在第三系软质岩坝基上修建混凝土面板堆石坝,较常规面板坝设计、施工来说,人们普遍关注坝基与坝体整体协调变形的问题。文中就丰坪水库坝区气候条件,坝基、坝料特性,针对坝体变形和面板裂缝的控制问题,在面板坝的设计和施工控制环节所采取的优化措施作了介绍。     

混凝土坝及坝基分析中截取边界的影响

针对建立有限元模型分析混凝土坝变形分析时地基应取多大范围、边界条件如何施加等问题，通过理论分析和数值计算得出结论:（1）考虑上游库水荷载时，由弹性理论半无限大地基模型分析可知，大坝变位随上游库水均布荷载长度的增大而增大，直至奇异；由弹性理论底部完全位移约束有限深地基模型分析可知，大坝变位随上游库水均布荷载长度的增大而渐趋稳定．（2）实际地基为有限深，宜采用底部完全位移约束有限深地基模型从理论上探讨地基应取多大范围．（3）建议大坝有限元模型范围上游取5～10倍坝高，下游5倍坝高，地基深取5倍坝高；在地基底部施加完全位移约束，在上下游地基施加顺河向连杆约束．     

深覆盖层上面板堆石坝坝体与覆盖层相互作用研究

针对深覆盖层上的面板堆石坝,采用数值计算的方法分析了坝体、坝基以及面板和防渗墙的应力变形分布规律,并对坝体与覆盖层的相互作用关系进行了分析论证.分析结果表明,尽管覆盖层地基的变形对坝体、面板和防渗墙的应力变形性状有着明显的影响,但通过采取合理的工程措施,深覆盖层上的面板堆石坝采用垂直防渗处理是可行的.     

大坝浇筑过程中坝基岩体压密效应研究

为了解大坝混凝土浇筑过程中坝基岩体的压密效应,利用大岗山水电站坝基固结灌浆后长观孔的单孔声波及钻孔全景图像测试成果,对大坝浇筑过程中坝基岩体压密效应的影响因素、坝基岩体压密的时效性及钻孔全景图像特征进行了研究。结果表明,随着浇筑厚度的增加,坝基岩体表现出明显的压密效应,岩体波速逐步提高,裂隙的张开度逐步减小甚至消失;混凝土盖重厚度和岩体初始波速是影响岩体速度提高的重要因素。研究结果可为最终的固结灌浆验收提供依据。     

双材料 V 形切口应力强度因子计算及其在重力坝中的应用

本文用复势理论导出双材料Ｖ形切口的特征方程及切口顶端附近的应力和位移场，首次利用数值分析方法计算出了混凝土坝坝踵区的应力强度因子．典型算例表明，本文计算结果具有较高的计算精度．     

混凝土面板坝表面喷涂聚脲防护试验研究

面板堆石坝混凝土防渗面板属于薄型结构,为了防止面板因裂缝渗漏、提高混凝土的耐久性,有必要在面板表面增加一层有效的防护层。本文提出了面板表面增设防护材料的基本要求,选择了喷涂聚脲弹性体涂膜对面板进行防护。针对混凝土面板坝的运行特点,对聚脲进行了抗弯曲、抗渗、抗冻、氙灯人工气候老化及湿热老化等项目的室内试验,在十三陵抽水蓄能电站上库混凝土面板进行了现场试验,并进行了三年多的跟踪检查和测试。研究结果表明,在混凝土面板表面喷涂聚脲涂膜的防护效果很好,值得推广应用。     

高拱坝坝基稳定研究

针对高拱坝坝基失稳机理,稳定分析方法,最不利滑型及相应岩石力学参数进行了全面,深入地研究,在此基础上,提出了坝基和坝肩的加固处理原则及优化方案,并采用大规模的渗流场分析及地质力学模型试验分析,验证了理论研究成果及加固处理措施的合理性和有效性。     

混凝土坝与坝基互馈面及其确定

基于混凝土坝坝体与坝基互馈作用面的特性,运用优势面理论建立了坝体与坝基互馈优势面的评价指标和分类模型．并以确定三峡工程典型坝段的互馈优势面为例,说明该确定方法简便可行．     

用突变理论分析大坝及岩基稳定性的探讨

本文研究了利用突变理论分析大坝及岩基稳定性的基本原理，提出了利用尖点突变模型分析大坝和岩基稳定状况的判据及计算模型.由实例分析表明，其成果与有限元法分析和模型试验结果一致。