混凝土重力坝坝段监测及安全评价

通过万家寨混凝土重力坝内部埋设仪器的实测资料，分析评价了大坝实际工作性态，提出注意的安全问题。     

混凝土重力坝全坝段三维动力分析

混凝土重力坝抗震分析多针对典型坝段采用二维模型进行。但对于较窄河谷、地震烈度较高等情况,坝段间的动力相互作用对重力坝的地震影响不可忽视。本文采用全坝段三维有限元模型、计入地基辐射阻尼、坝段间动态接触等影响混凝土重力坝地震响应的关键因素,研究分析高烈度区混凝土重力坝地震响应,并与坝段三维模型、无质量地基模型、无横缝整体坝模型的分析结果进行对比,揭示各种因素对混凝土重力坝地震响应的影响,并提出提高坝体抗震能力的工程措施。     

段家峡大坝扩建工程坝坡稳定计算

对土坝扩建工程的边坡稳定计算方法进行了探讨，以段家峡均质土坝扩建工程为例，按稳定渗流、库水位骤降的非稳定渗流两种情况，并考虑地震等多种荷载组合，对大坝上游坝坡、下游坝坡进行了稳定计算，结果表明，大坝扩建后满足稳定要求。     

上荆江河段河岸土体组成分析及岸坡稳定性计算

崩岸是上荆江河段河床演变的一个重要方面。崩岸过程不仅与近岸水流动力作用有关,而且还与河岸土体组成及力学特性密切相关。本文对上荆江4个典型断面的崩岸土体进行了现场取样与室内土工试验,较全面地分析了崩岸土体组成及力学特性。试验结果表明:上荆江河岸为上部黏性土和下部非黏性土组成的二元结构,且在大部分河岸上部黏性土层厚度超过其下部非黏性土层厚度;黏性土层的抗剪强度随含水率变化明显,随含水率增加,黏聚力先增大后减小最后趋于稳定,而内摩擦角呈减小趋势。根据上荆江崩岸发生形式及过程,结合崩岸土体的土工试验结果,综合考虑水流冲刷作用和水位变化等因素,计算了两个典型河岸在枯水期、高水期和退水期的岸坡稳定性,得到了不同水位及不同坡脚横向冲刷距离下河岸稳定的安全系数。计算结果表明:当河岸坡脚冲刷达到一定距离时,高水期安全系数将明显低于枯水期,说明崩岸在汛期比在枯水期更容易发生;退水期安全系数明显低于相同条件下枯水期和高水期;涨水期河岸安全系数随水位升高呈先减小后增大趋势,说明水位变化对河岸稳定性有重要影响。     

放坡计算

开挖基坑,确定边坡放坡宽度是一项不可避免的工作。文中给出的表面水平粘性土边坡放坡定量计算公式,以满足施工过程中边坡的安全,经济要求。     

重力坝深层抗滑稳定的可靠度分析

深层抗滑稳定一直是重力坝设计的关键性问题,由于该问题的复杂性,目前对于分析方法尚无明确和统一的规定。本文在介绍常用可靠度计算方法的基础上,推导了重力坝深层双斜滑裂面的抗滑稳定可靠度计算公式,并用编制的计算程序对弄另水电站非溢流坝段7#坝段进行了可靠度分析。计算结果表明,应用可靠度理论进行重力坝深层抗滑稳定分析是可行并有效的。     

宽缝重力坝深层抗滑稳定分析

某宽缝重力坝右F15断层为顺河向、缓倾角大断层，空间结构非常复杂，施工时未充分认识和认真处理，是影响大坝安全运行的控制因素。文中利用刚体平衡法分析沿F15断层面的抗滑稳定，探讨各种影响因素，提出综合评价意见。     

地应力对混凝土重力坝稳定影响的初步研究

地应力是水利工程中经常遇到的地质问题之一,本文讨论了地应力对混凝土重力坝抗滑稳定的影响。文中首先给出了岩体的弹塑性分析和用有限单元法分析重力坝抗滑稳定的基本方法,然后根据地应力分布的一般规律,将地应力简化为几种典型的分布型式,用弹塑性有限元方法分析了不同地应力分布时重力坝安全系数的变化。计算表明,地应力对重力坝抗滑稳定性有较大的影响,浅层水平地应力释放使重力坝安全系数降低,浅层地应力增加则使重力坝安全系数上升.     

落水条件下河道水库岸坡稳定性的分析研究

针对汛后落水期河道水库边坡失稳的问题,综合考虑地下水渗透作用、静水压力、孔隙水压力等因素共同作用,采用极限平衡的方法,分析了临河水位和地下水水位差、水流冲刷作用和地下水位等对河岸边坡稳定性的影响。结果表明:退水越快,河岸越不稳定;河岸的横向冲刷和纵向冲深都会促进河岸崩塌的发生;地下水位降低,对崩岸产生促进作用。     

基于猫群算法的重力坝抗滑稳定可靠度分析

响应面法是计算重力坝抗滑稳定可靠度的重要方法。针对传统响应面法缺乏参数筛选分析,且缺少利用群体智能算法求解可靠指标研究的不足,提出一种基于猫群算法的加权动态响应面可靠度分析方法,克服经典蒙特卡洛方法需要大量重复抽样的缺点。首先,在考虑坝基岩体渗流应力耦合作用的基础上,采用定量全局敏感性分析方法（EFAST法）筛选基岩参数;其次,通过加权响应面拟合隐式功能函数,同时利用猫群算法求解可靠指标并实现响应面的动态更新;最后,以某重力坝工程为例进行可靠度分析。结果表明,基岩抗剪参数对大坝安全稳定有较大影响,重力坝可靠指标计算结果为2.71,与规范方法结果有显著一致性,所提方法合理可靠,具有较高的实用价值。     

关于岩基混凝土重力坝抗滑稳定的一些问题

抗滑稳定是混凝土重力坝的一个重要的基本问题,坝的外形、构造、布置、工程量往往取决于抗滑稳定。对于特别重要的工程,与抗滑稳定有关的设计、施工、实验应该有自己特定的计算方法、使用参数和标准。     

玉堂水库主坝坝坡稳定分析

结合玉堂水库主坝震后边坡稳定计算的实例分析了病险水库在不同工况下的坝坡稳定安全系数，指出了水库运行中的最不利工况并提出了相应的工程处理措施，对类似均质土坝的除险加固有一定的借鉴作用。     

倾斜岸坡角形域顶点排污浓度分布规律探讨

基于镜像法原理和角形域平面镜映射实验,给出了横向与垂向扩散系数不相等的角形域θ=360°/β（β为奇数）映射图。从无限区域静止水体中瞬时线源的二维扩散和等强度连续点源三维移流扩散简化方程的解析解人手,分析推导出角形域顶点排污瞬时线源扩散的浓度近似计算公式,进而得到了角形域顶点排污等强度连续点源移流扩散浓度分布的理论公式。结果分析与讨论表明,在简化条件下该理论公式与可对比理论解完全一致,角形域内角角度对污染物的浓度分布影响很大,呈现出以角域映射系数β=4的倍数的周期性变化规律,角形域顶点排污浓度分布具有复杂性和多重性。该理论公式可为水库岸边污染混合区浓度估算提供有力的工具,适用条件为顺直倾斜岸坡大宽度深水情况,满足内角θ=360°/β的角形域顶点排污浓度的近似计算。     

基于变形协调的黏土心墙坝岸坡比优化方法

岸坡与坝体的变形协调问题是黏土心墙坝的重要工程问题,岸坡比则是变形协调的主要影响因素。为了从变形协调的角度对岸坡比进行优化设计,以前坪水库黏土心墙土石坝为例,基于有限元计算,分析了不同岸坡比对坝体变形协调性的影响,主要结论如下：（1）以坝体的最大沉降和变形梯度作为变形指标,以应力拱效应中的应力劣化度作为应力指标,以应力水平作为强度指标,这三类指标可以统称为坝体与岸坡的变形协调评价指标;（2）以岸坡稳定可靠性指标为安全控制指标,以削坡开挖土方量作为经济性控制指标,可以分别确定岸坡比的上、下边界,作为多目标优化分析的优化区间;（3）除变形协调评价指标外,同时引入安全指标,通过各指标功效函数之间的权重组合,对目标函数求极小值,可以实现对岸坡比的多目标优化设计。以所分析的黏土心墙坝为例,基于变形协调控制的优化坡角（坡比）为58°,能同时满足坝体与岸坡的安全性、经济性和变形协调性,表明所提出的岸坡比优化方法是合理的,能为设计提供科学依据。     

基于性能的重力坝坝基交界面地震抗滑稳定评价

本文采用非线性动力时程分析方法,研究重力坝坝体-地基系统的地震反应;在计算模型中坝基交界面采用非线性接触单元和Lagrange乘子法;分析金安桥重力坝在不同概率水平的实际地震波作用下坝基交界面张开屈服、残余滑动位移、时程最小安全系数以及坝体破损程度,研究接触面的摩擦系数对上述反应量的影响,对比刚性与弹性两种接触模型的安全系数与加速度关系,结果表明两者的均值基本接近.根据反应量的变化规律初步建议坝基交界面地震破损安全评价指标,为重力坝抗震设计与易损性分析提供参考.     

岸坡植物对受污染的城市降雨径流的净化作用

根据正交试验的原理设计桶栽试验,研究岸坡植物对受污染的城市降雨径流的净化效率.24个桶栽试验装置分为八组,每组包括一个对照空白样和两个平行样.试验结果说明,有植物的试样去除污染物效果明显好于对比空白样,菖蒲比花叶芦竹具有更强的耐污染能力,花叶芦竹比菖蒲有更强的去除污染物能力.当进水为高浓度时,花叶芦竹和菖蒲对CODCr、TP、TN整体平均去除率分别为95.98%,98.11%,95.66%和96.66%,97.35%,95.72%;当进水为低浓度时,花叶芦竹和菖蒲对CODCr,、TP、TN整体平均去除率分别为92.16%,96.21%,92.79%和92.08%,95.62%,92.39%.在一定程度上,去除率与污染物浓度成正相关关系.由极差分析得出:影响污染物降解因素的主次关系依次是污染负荷、水力负荷、地下水位和植物.     

拦污栅栅条的稳定计算

通过对双悬臂栅条倾覆稳定计算简图的等效简化 ,应用瑞利商求解倾覆稳定微分方程 ,给出了均布荷载、集中荷载及其组合作用时双悬臂栅条的临界荷载计算方法 ,据此建议了栅条的合理结构布置 ,为规范修订及生产设计提供理论依据。     

高土石坝坝坡抗震稳定分析的研究

利用拟静力法进行高土石坝坝坡抗震稳定分析时,地震荷载按照现行<水工建筑物抗震设计规范>(DL5073-1997)建议的土石坝地震加速度动态分布系数图示确定.但是此图示只适用于150m以下的土石坝,而目前许多土石坝的设计高度已远大于150m.与低坝相比,高坝的高阶自振周期与地震卓越周期遇合的机率增大,高阶振型的振动易于被激发放大,从而导致坝体地震加速度沿坝高分布与低坝有所不同.本文采用有限元法研究了高土石坝的加速度分布,提出了250m级高土石坝的地震加速度动态分布系数图示,并以此确定地震荷载,同时利用筑坝材料的非线性强度准则和土体动强度准则,对250m级高土石坝坝坡抗震稳定性作了进一步的讨论.     

用于重力坝抗滑稳定分析的分项系数有限元方法

针对有限元法缺乏配套设计标准的问题,本文提出一种新的应用于重力坝抗滑稳定的有限元计算方法———分项系数有限元法,并导出其相应的稳定判断准则。该方法将影响坝基稳定的结构基本变量因素经过分项系数的处理再进入非线性计算,以达到极限承载状态时的强度储备系数来表征大坝安全度。通过文中的计算实例,验证了该方法的可行性和适用性。