极端降雨条件下灰渣坝渗流与变形特性分析

灰渣坝为贮灰场的控制性工程,若灰渣坝发生溃坝将造成极大的工程事故,而极端降雨对贮灰场的安全有严重影响。对此,以许家沟贮灰场为例,采用有限元瞬态流固耦合计算方法,分析灰渣坝在极端降雨条件下的渗流和变形规律。结果表明,当降雨强度较大时,随着降雨量的逐渐增加,坝坡下部孔压显著升高、有效应力降低,坝体产生显著的卸载回弹现象。其中,二级子坝由于处于一级、三级子坝的中间,排水条件最差,强降雨过程中,孔压最大,回弹量最大。当降雨强度降至一定程度时,子坝孔压逐渐降低,坝坡回弹量降低。结合该灰场现场情况,二级子坝坝坡出现显著隆起,验证了有限元分析结果。     

湘潭电厂牛角冲灰场灰坝渗流有限元分析

采用有限单元法对湘潭电厂牛角冲灰场灰坝进行了渗流计算,通过分析灰坝的渗流特征,为坝坡稳定性计算和设计部门选取设计参数提供了必要的数据.     

贮灰坝安全预警模型研究

采用可靠度理论与RBF网络分别分析了贮灰坝的稳定性及实时在线监测,预测了灰场内库水位变化时贮灰坝的安全系数和可靠指标值,并给出了相应的安全预警准则.实例结果表明,该安全预警模型有效可行,补充、完善了目前贮灰坝的安全监测系统.     

某电厂灰坝抗滑稳定性分析

通过对电厂灰坝的抗滑稳定计算,采用规范规定的瑞典圆弧滑动计算法中的总应力简化法,对整个灰场的2座灰坝进行了不同工况下的抗滑稳定分析,结果表明,其抗滑稳定系数都大于规范允许值,为灰坝的安全评估工作提供了可靠的依据。     

某混凝土重力坝加高后新老混凝土结合面处受力特征分析

重力坝加高对老坝的再利用具有很重要的意义,但在加高的工程中会遇到新老混凝土受力不均匀等问题,采用有限元软件ABAQUS,研究了在考虑混凝土老化的前提下大坝加高的可行性,计算了加高后大坝各坝段的应力分布,并分析了老坝表层材料的弹性模量、强度参数及新老混凝土结合面处的摩擦系数对新老材料结合处拉应力和剪应力的影响。计算结果表明,新老结合面间最大拉应力出现在大坝折坡坡顶向下4/5处,最大剪应力出现在坝坡底。最大拉应力对弹性模量的敏感性更高,但幅度很小,弹性模量从90%折减到60%时最大拉应力降低了0.7%,说明在大坝加高工程中,坝面老化对新老界面产生的拉应力影响较小。而剪应力对强度参数的敏感性更高,强度参数从90%折减到70%时最大剪应力升高了1.2%。增大新老混凝土结合面处的摩擦系数可导致结合面处的拉应力降低,这有利于结合面处的稳定性。     

丹江口重力坝二期加高非线性有限元接触分析

为了论证大坝加高后坝体联合剖面的变形及稳定是否满足要求，利用变分原理和最小位能原理将非线性有限元接触问题转化为标准的凸二次规划问题，然后采用基于扩展拉格朗日方法的序列二次规划优化法求解，重点研究了新老混凝土界面不同连结情况下的大坝应力、变形和稳定性状。计算结果表明，大坝加高后的整体变形、坝址坝踵和接触缝键槽处的应力以及整体稳定安全系数均满足设计要求。     

尾矿坝土工席垫三维有限元模拟及效果分析

为了快速有效地降低尾矿坝浸润面,结合某尾矿坝加高扩容工程,根据其初期排渗系统已部分失效的现状,拟定了后期扩容加高中土工席垫的排渗布置措施,为简化计算,建立包含土工席垫及其排渗管的尾矿库精细准三维渗流有限元分析模型及等效渗流分析模型,研究了土工席垫的等效模拟方法及相应的等效渗透系数,并将简化成果应用于尾矿坝全库整体模型的三维渗流计算分析,模拟土工席垫排渗措施的排渗效果,并研究其部分失效工况的尾矿坝渗流场。结果表明,采用土工席垫排渗措施后,可增大浸润面埋深,有效控制浸润面;土工席垫部分失效后,排渗效果稍微减弱,建议土工席垫由铺设3排改为铺设4排,其余保持不变,以更好地保证尾矿坝渗流稳定性。     

双套管输送技术在电厂节能降耗中应用

伊敏电厂一期旧输灰系统原设计为上引式仓泵飞灰处理系统,运行多年来系统存在诸多问题。采用双套管紊流密相输灰技术进行改造后,基本避免了输灰过程中输灰管的堵塞和磨损问题。在一期成功改造运用后,二、三期扩建中仍采用双套管技术。压缩空气作为干灰气力输送的原动力,在不影响输灰系统正常运行的情况下,通过建立压缩空气的空压机站,取消输送空压机单元制,可减少压缩空气生产量,减少空压机数量,达到节电、节能的目的。     

冲填土挡灰坝筑坝关键技术

针对平原地区火电厂灰渣贮放条件,提出了一种新型的挡灰坝--冲填土挡灰坝,介绍了冲填土挡灰坝的筑坝关键技术,为此坝型在电力建设中的推广应用提供了技术保证．     

尾矿库加高扩容工程排渗飘管与土工席垫联合渗控效果评价

土工席垫具有良好的集水和排水效果,但在长期运行后,土工席垫内部易出现淤堵失效现象,给尾矿库的后期加高扩容工程建设带来不利影响,因此有必要提出解决土工席垫失效带来的排渗安全问题。选取某土工排渗席垫发生部分失效现象的尾矿库工程,提出增设水平排渗飘管措施来解决尾矿库加高扩容工程的排渗安全性,并根据所提方案建立反映主要坝体结构、水文地质特征和排渗系统的尾矿库渗流分析三维有限元模型,采用饱和—非饱和渗流计算理论计算分析运行期库址区在不同工况下的渗流场,并研究加高扩容后尾矿库的渗流特性,进而评价所提措施的合理性。结果表明,水平排渗飘管与土工席垫的联合排渗措施可有效提高堆积坝的排渗能力,满足尾矿库在加高扩容后的渗流安全要求,且所提排渗措施可有效控制坝体内浸润面,因而在技术上合理。另外,建议在尾矿库加高扩容工程中采用土工席垫排渗时,坝体相邻土工席垫布设高程差不超过8m。研究成果可供类似工程参考。     

ABAQUS程序在某混合坝不同坝型接触面渗流分析中的应用

针对混合坝坝体边界较复杂致使边界条件施加困难,从而增加渗流计算难度的问题,利用大型通用有限元软件ABAQUS提供的用户子程序,对ABAQUS进行二次开发,对某混合坝不同坝型接触面进行渗流计算时,采用Fortran子程序对其施加孔压边界条件并进行渗流场分析。结果表明,该混合坝的防渗安全满足要求,进而证明提出利用二次开发施加边界条件可行。     

石门电厂灰场土工布反滤试验及渗流场计算

通过对土工布垂直渗透试验和反滤试验，了解不同规格的土工布在垂向水流作用下的渗透性，并判断土工布作为粉煤灰滤层时是否会产生淤堵。为进一步优化坝型，保证灰场的安全、经济运行、节约投资，利用有限元方法计算灰坝二维渗流场，并对结果进行分析，确定最优灰坝的筑坝方案。     

运行期放矿对尾矿坝渗流场的影响分析

放矿是选矿厂将尾矿用管道输送至尾矿库堆存的矿山生产环节之一,其输送的尾矿含有大量水,影响尾矿坝渗流场。基于饱和—非饱和渗流理论,以某尾矿坝扩容加高工程为例,建立三维有限元渗流分析模型,依据尾矿输送实际情况,模拟运行期放矿条件下的尾矿坝渗流场,分析了放矿流量对尾矿坝渗流场的影响。结果表明,运行期放矿对尾矿坝渗流场的影响主要集中在尾矿沉积滩入渗面以下约32m深处;放矿流量越大,入渗面附近浸润面抬升越大且暂态饱和区越厚;放矿入渗受尾矿料的入渗能力限制,放矿流量超过一定值后,放矿水直接流入尾矿库,其影响不再扩大。研究成果可为尾矿坝的安全运行提供技术支持。     

混合遗传算法在贮灰坝监测系统上的应用

BP网络能较好地解决贮灰坝监测系统的预报问题，但容易陷入局部极小值；遗传算法能寻求到全局最优解，因此，将二者结合的突出优点在于可以克服前者经常得出局部极小值解的缺点，而取得全局最优解。将BP算法用于加强遗传算法的局部搜索，并且应用到贮灰坝的监测系统上，取得了较好的效果。     

双套管气力输送技术的应用

以湖北国电荆门三期2x600MW超临界机组除灰系统为例,介绍了双套管气力除灰技术在长距离灰渣输送中的特点、系统设置、及运行模式;与单管输送相比较,双套管气力输送技术有一定的优势,在电站中的广泛应用可达到节水、节能、降耗的目的。     

回转式空气预热器冷端搪瓷元件加高改造研究

通过提高冷端搪瓷传热元件高度,进一步覆盖硫酸氢铵结露区^[1],从而防止空气预热器堵灰。本文针对具体工程,提出三种冷端搪瓷元件加高改造方案并进行对比研究。     

益阳灰坝坝体稳定性分析

针对益阳灰坝坝体渗漏情况,从坝体填筑质量、排渗系统和副坝高浸润线等方面探讨了渗漏原因并分析了渗漏机理,采用一般极限平衡法(GLE)对坝体渗漏严重部位进行稳定性分析.计算表明,初期坝体稳定,终期坝在干滩50 m时是不稳定的.     

在软弱灰基上填筑灰坝的设计与施工

在碎石垫层下设一层耐特龙网作为整体限动层基础处理灰坝坝基，用来解决软弱灰基的低承载力和液化问题，目前尚无见到成熟的设计、施工技术规范。为适应秦岭电厂应急排灰的需要，我们作了这方面的尝试，用粉煤灰作填筑坝体，并进行了施工监测。     

基于前景理论的混凝土坝施工方案群体灰靶决策方法

鉴于混凝土坝施工方案的选择是一个多决策主体多属性多目标的模糊决策问题,考虑各决策主体对各方案的决策指标的期望灰靶对群体决策影响,结合前景理论建立一种群体灰靶决策方法,该方法以各决策者对方案的期望灰靶为基准参考,采用一致性原则对指标的前景价值优劣进行规范化处理,以是否中靶来考察方案的价值;同时根据专家期望及各决策者意见,计算各决策者的权重,然后依据决策者权重计算方案的综合前景值,由正负及大小来选择方案。实例应用结果表明,施工中采用方案s2进行施工,与实际更符合,可见该方法可行、有效。     

某水库副坝坝基渗漏成因分析及渗透稳定性计算

针对某水库副坝坝基长期存在的渗漏问题,在综合分析历次地质勘察结果的基础上,采用高密度电法对副坝进行无损探测,同时,采用有限元法对副坝渗流性态进行二维数值模拟,分析坝基渗漏对副坝渗透稳定性的影响。结果表明,副坝坝基渗漏主要是由于坝基存在强透水的砂砾石层;副坝坝基渗漏未彻底解决的主要原因是已采取的防渗措施不当或存在质量缺陷,1978~1979年实施的桩号0+678~0+700段沟槽防渗墙存在缺陷,2000年实施的灌浆效果不佳;防渗墙失效后,副坝坝基砂砾石层在校核洪水位工况下可能发生渗透破坏,建议进一步采用混凝土防渗墙对副坝坝基进行防渗加固处理。