大岗山拱坝初期蓄水变形监测成果分析

根据大岗山水电站大坝及坝基变形成果,研究了大岗山混凝土双曲拱坝初期蓄水的变形分布特征和发展变化规律,分析了大岗山水电站蓄水期的工作形态。监测成果表明,大坝及坝基变形符合一般规律,量值在设计控制指标范围以内,其变形监测成果对其他特高拱坝具有重要的参考价值。     

大岗山拱坝地震动力反应分析

比较了高低两种水位、不同地震荷载、无限地基辐射阻尼、地震自由场幅差相差对大岗山拱坝非线性动力响应的影响,以及各种工程抗震措施的抗震效果。由以上计算研究成果可以得出,大坝的地震动力反应较为强烈,但是通过计算分析,大坝的横缝开度、坝体应力和位移的量值仍在目前国内工程设计水平可以接受和控制的范围以内。通过有效的抗震工程措施,大岗山拱坝的抗震安全性是有保证的。     

300m级特高拱坝地震损伤特征分析

随着我国国民经济的发展和西部大开发的推进,一批已建或在建的高拱坝,比如小湾、溪洛渡、乌东德、白鹤滩等工程均位于我国的西部地区.相比200 m级大坝而言,300 m级特高坝抗震技术研究的时间较短,震害经验少,现行的水工建筑物抗震设计规范仅适用于200 m级以下的大坝,300 m级的特高坝尚无设计规范可循,目前这类特高坝的...     

大岗山混凝土双曲拱坝体形设计

大岗山拱坝抗震设防等级较高,给大坝体形设计增加了难度。拱坝体形设计遵循"按静力设计,留有余地,同时兼顾动力"的设计思想。介绍了拱坝建基面和体形断面的确定和选取过程。采用拱梁分载法,对坝体位移、应力进行了静力分析。计算表明,几种组合工况下,坝体应力、位移分布较为对称,拱坝坝基面基本处于受压状态,只在拱座局部产生拉应力,应力状态良好。     

大岗山拱坝建基面开挖爆破振动安全监测

在大岗山水电站拱坝建基面开挖过程中,为寻求科学的爆破控制方法与工艺,按照相关规程规范,对爆破振动进行了跟踪监测。前期跟踪监测分析表明：个别场次的振动监测结果有超标现象。在对超标的原因进行分析之后,提出了改进措施,建基面爆破采取先预裂后主爆的方式,将主爆梯段高度从10 m调整为5 m,同时减少预裂孔的同段起爆孔数和一次开挖爆破的面积,取得了良好的爆破振动控制效果。     

大岗山拱坝整体稳定性数值分析

大岗山水电站坝址区地形地质条件复杂、地震烈度高,整体稳定性控制难度大。基于大岗山拱坝的地质条件及基础加固处理措施,采用三维非线性有限元法,对正常工况下的坝体位移、应力和超载能力进行了计算分析,并使用超载法研究了大坝结构的整体稳定性。研究结果与国内其它高拱坝工程的对比分析表明,大岗山拱坝的整体稳定性较高,设计措施可行。     

大岗山水电站运行初期拱坝工作性态分析

大岗山水电站自2014年底导流洞下闸蓄水以来,拱坝在正常水位下运行1 a多,其工作性态对验证建筑物是否满足设计要求及指导后期运行具有重要意义。笔者对该拱坝运行初期工作性态进行了初步分析,主要内容包括坝体变形、横缝增开度、坝体应力应变、坝体温度场、基础渗流等。历经2个汛期,大岗山水电站库水位在死水位与正常蓄水位之间往复变化,大坝呈现出良好工作状态,坝体变位规律良好,应力分布正常,实测坝体混凝土温升符合一般规律,坝基及两岸渗控系统运行良好,扬压力小于设计值。     

大岗山拱坝建基面质量标准及评价

大岗山拱坝是我国目前抗震设防烈度最高的拱坝,其基岩水平峰值加速度为0.557 5 g,在设计地震荷载作用下,建基面最大压应力达12.43 MPa,要求建基面的质量必须与之相适应。建基面质量评价包括开挖质量和岩体质量两方面,开挖质量评价按照有关规范的单元工程质量等级评定标准进行,岩体质量评价以地质鉴定岩类为主,声波纵波速度为辅。按事先拟定的开挖方案,建基面开挖平顺,开挖质量达到优良标准。     

大岗山水电站高拱坝坝基固结灌浆试验

大岗山水电站高双曲拱坝位于高地震烈度区,对河床及两岸坝基岩体质量要求较高,采取高压固结灌浆对不同类型的基岩岩体进行加固,通过对灌浆注入量变化分析、灌后压水试验注水量检查、灌浆前后声波检测、岩石力学检测等,判定坝基岩体整体性、变形模量指标等有一定程度的改善,同时显著提高了坝基的抗渗性。     

大岗山高拱坝混凝土无裂缝成因的探讨

大岗山高拱坝坝址区地震基本烈度为Ⅷ度,100年超越概率2%,水平峰值加速度为557.5 gal,其混凝土裂缝控制技术是关键。大岗山拱坝建成后,混凝土无裂缝,坝体无渗漏,真正实现了拱坝混凝土无裂缝的目标。分析原因有以下两方面:(1)混凝土设计抗裂指数高、材料性能好,其设计抗裂指数为1.8,施工仿真计算结果达2.2以上;混凝土抗压强度高、弹模低、极限拉伸值大、绝热温升值低、徐变变形较大、自身体积变形较小。(2)仓面施工和温度控制达到了较高的质量水平,对于混凝土抗裂十分有利。     

大岗山水电站右岸拱肩槽开挖质量控制

大岗山水电站大坝为双曲混凝土拱坝,对坝肩开挖质量要求高。坝肩部分高程需进行垫座置换开挖,且建基面为5个折线型开口坡面,预裂施工难度大。经施工方案比选并优化,确定了自上而下梯段爆破,由推土机集渣用反铲甩渣至大坝基坑的施工方案。通过强化过程控制对超欠挖、平整度、残孔率、质点振速等指标进行严格控制,保证了拱肩槽开挖质量达到优良水平。     

高拱坝地震损伤破坏的数值模拟

本文在假设混凝土宏观均质的基础上考虑细观不均匀性的影响,采用带残余强度的双折线损伤演化模型和带幂函数下降段的损伤演化模型,结合带拉伸截断的摩尔-库仑破坏准则,探讨了高拱坝在地震作用下的裂缝扩展和破坏形态.某即将兴建的拱坝的计算结果表明,混凝土大坝破坏主要由拉应力引起,开裂从坝顶中部开始,裂纹主要出现在坝体上部,其余部位基本保持完好.计算结果得出的最终破坏形态与模型试验基本一致.     

大岗山拱坝泄洪深孔配筋设计研究

拱坝常用的泄洪深孔承受的荷载大,孔口区域结构应力影响因素多且关系复杂,需在孔口周围适当配筋改善孔口结构的应力状态,确保大坝施工及运行期安全。以大岗山水电站拱坝为例,建立了三维线弹性有限元应力分析模型。在孔口应力有限元分析基础上,采用子模型法对深孔配筋进行精细模拟计算,依据计算结果进行了深孔孔口配筋设计。通过与类似工程的对比分析,表明所采用的计算方法是合理的。     

小湾特高拱坝首蓄期坝体变形特性分析及评价

针对小湾特高拱坝首次蓄水期坝体变形备受关注的几个焦点问题,运用综合过程线对比、数学建模、数值仿真、数理统计分析等定性和定量方法进行分析,结果表明:小湾大坝坝体蓄水早期向上游方向倾斜(主要与库盘下沉有关),库水位是首蓄期坝体变形的最主要影响因素,坝体时效变形已趋于收敛。通过将数值仿真成果与实测值比较、模型分析与实测值比较、设计预警指标与实测值比较、小湾工程与同类工程实测值比较,认为小湾水电站特高拱坝经受了正常蓄水位工况下的综合考验,尽管变形量值较大,但变形规律总体正常,首蓄期大坝处于安全状态。     

基于滑动测微计的某拱坝坝基岩体变形研究

基于滑动测微计,成功监测了某拱坝蓄水期及运行期坝基岩体变形规律,探测了裂隙、断层、软弱夹层分布和变形量.监测结果表明,坝基岩体在蓄水后处于受压的工作状态,岩体累积位移量比较小,坝基表面岩体变形最大,随着深度的增加,岩体变形越小,总体上反映出基岩的变形规律.     

强地震作用下高拱坝的破坏分析

结合混凝土静动态试验,根据连续损伤力学中能量等效原理和有效应力概念,建立了能反映混凝土动态情况下多轴弹塑性损伤破坏模型,该模型考虑了多轴损伤变量和应变率的影响。采用本文模型对强地震作用下(峰值地震加速度为0.557 5g)大岗山拱坝动力响应进行了数值模拟,获得地震全过程拱坝拉损伤、压损伤、总体损伤模式和应变率响应。分析表明,大坝破损的主要原因是由于混凝土的拉伸作用,所得到的大坝破坏模式和模型试验结果一致;大坝不同部位有着明显不同的率响应,其将很大程度上影响坝体混凝土的动态性能。借助损伤力学理论评价了大坝强震后的安全性,结果显示大坝在经历强震作用后总体损伤不大,但坝体存在抗震薄弱部位,设计和施工中应注意采取措施处理。     

高拱坝的动力非线性分析

强地震时，高拱坝中上部因动力放大效应而成为抗震薄弱部位，各项段间的伸缩横缝难以承受较大的拱向拉应力而开裂，拱坝不能现视为整体结构而作线弹性分析。为此，以三维非线性接缝单元模拟坝体分缝，采用基于动态子结构理论的非线性动力分析方法，分析研究伸缩横缝对高拱坝地震反应的影响。研究表明，强烈地震时伸缩横缝反复张合引起显著的坝体应力重分布，大大减少开裂区附近的拱向拉应力而使坝体中部下游面的梁向拉应力有一定增加     

高拱坝地震响应时程分析

采用有限元结合三维粘弹性局部人工边界的动接触地震波动模拟方法建立拱坝一地基一库水的有限元计算模型,研究库水对结构振动频率和振型的影响.并借助APDL语言实现粘弹性人工边界、动水压力及地震波的自动输入模块.对拱坝-地基-库水联合作用下的结构进行抗震计算时程分析.计算结果为优化坝体结构的动力特性和抗震设计提供参考.     

基于原型观测资料的拱坝及其基础的有限元综合分析

本文以石门拱坝为例，说明基于原观资料进行拱坝及其基础的综合分析的方法。内容包括：在反演拟合渗透系数和坝与基岩接触面的抗拉强度参数的基础上，进行坝址区三维渗流场分析、拱坝与基础的三维线弹性、弹塑性力学分析，并用多种方法探求了拱坝抗滑稳定安全系数。