高心墙堆石坝坝顶裂缝成因分析

土石坝张拉裂缝一般由坝体的不均匀沉降变形引起,是土石坝破坏的主要诱因和表现形式之一。基于变形倾度法及有限元应力应变法,建立了3种高心墙堆石坝坝顶裂缝的判别准则。应用该判别准则,以某心墙堆石坝为例,对其坝顶裂缝的成因做了初步分析,可为在建或拟建高心墙堆石坝坝顶裂缝的预防提供参考。     

瀑布沟心墙堆石坝地震裂缝分析

本文首先建议了判别土质心墙坝地震裂缝的应力与变形判据。然后，运用“南水”双屈服静力弹塑性数值模型及等价粘弹性动力模型，结合瀑布沟高心墙堆石坝进行了６种方案的静、动力力应变计算。对该坝产生的地震裂缝的可能性提出了判断分析。在此基础上，提出了高土石坝地震裂缝分析方法与抗裂措施。     

分期蓄水和湿化作用对心墙堆石坝应力变形的影响

基于Duncan-Chang E-B材料本构模型,采用大型通用有限元分析软件ABAQUS,针对坝体在实际运行中分期蓄水和湿化作用的影响,对某沥青混凝土心墙堆石坝进行非线性有限元分析。在一次性蓄水、考虑湿化的一次性蓄水和分期蓄水时沥青混凝土心墙堆石坝应力应变特性的基础上,分别对坝体和心墙的水平位移、竖直沉降、大小主应力进行比较。结果表明:分期蓄水对坝体和心墙的应力变形影响较小;湿化作用对坝体和心墙的应力变形影响较大,在计算中应考虑其影响。     

高心墙堆石坝蓄水期变形预测模型的比较

应用逐步回归、 灰色系统、 时间序列的原理, 结合某高心墙堆石坝蓄水期变形监测资料, 建立了该坝蓄水期变 形预测模型。运用所建立的模型, 对该坝典型变形测点的变形规律进行了预测分析, 通过比较 3 种模型的预测效 果, 给出了该工程实际应用中的监控模型选择。应用逐步回归、 灰色系统、 时间序列的原理, 结合某高心墙堆石坝蓄水期变形监测资料, 建立了该坝蓄水期变 形预测模型。运用所建立的模型, 对该坝典型变形测点的变形规律进行了预测分析, 通过比较 3 种模型的预测效 果, 给出了该工程实际应用中的监控模型选择。     

特高心墙堆石坝蓄水工况非稳定渗流分析

某特高心墙堆石坝库水位在蓄水期上升较快,为保证心墙等关键部位的渗透稳定性,根据实际监测资料确定计算工况,基于非稳定饱和-非饱和渗流理论,采用有限元法计算坝体非稳定渗流场。计算结果表明：蓄水过程中,心墙防渗效果较好,坝体内等势线向心墙上游侧表面集中,渗透坡降最大达到11.52,此值超过了心墙现场检测的平均破坏坡降,但并未达到反滤层保护下的允许渗透坡降,渗透稳定满足要求。计算成果可为此工程后续蓄水以及类似工程提供参考。     

瀑布沟心墙堆石坝地震裂缝分析

本文首先建议了判别土质心墙坝地震裂缝的应力与变形判据。然后，运用“南水”双屈服静力弹塑性数值模型及等价粘弹性动力模型，结合瀑布沟高心墙堆石坝进行了６种方案的静、动力应力应变计算。对该坝产生地震裂缝的可能性提出了判断分析。在此基础上，提出了高土石坝地震裂缝分析方法与抗裂措施。     

基于统计模型的高心墙堆石坝沉降变形研究

通过研究大坝沉降的统计模型,结合某高心墙堆石坝的实际工程概况,确定了坝体沉降变化的主要影响因子,在此基础上建立满足该大坝沉降规律的统计模型,采用多元回归分析方法确定了坝体典型剖面上测点的沉降模型,运用建立的沉降模型对测点沉降变化进行拟合和预测,验证了建立沉降模型的有效性。同时对各测点的观测值进行分离,进而定量分析填筑、水压和时效分量对坝体沉降的影响作用。     

初次蓄水时堆石坝心的性能分析

当堆石坝心墙形成时，心墙填筑体由于现场摊铺和碾压过程不同造成非均质性。初交蓄水时心墙的性能将受到这种非均质性的强烈影响，本文总结了心墙的性能，并提出了集中出流是由于过程，而不是填筑裂缝所致，并用一种新的观点解释了心墙内部孔隙水压力的非线性分析，提出了初次蓄水时沿临界滑移面的边坡失稳问题。     

300m级超高斜心墙和直心墙堆石坝应力变形分析

为了优化设计和安全评价,对某300 m级超高直心墙堆石坝和作为比较方案的斜心墙堆石坝进行了三维有限元应力变形计算。对坝体堆石料采用邓肯张E-B非线性弹性模型,对高塑性黏土与混凝土结构接触面采用Goodman单元模型,分43级荷载对坝体的施工和蓄水过程进行模拟,比较分析两种坝型在蓄水期坝体和心墙的应力和变形性状。结果表明,相对直心墙方案,斜心墙方案计算所得坝体的最大水平位移相对较小,垂直沉降较大。斜心墙方案下心墙两岸坝肩处高应力水平区域有所减小,可以适当改善心墙上游面单元的应力和变形条件。斜心墙方案下心墙的拱效应相对较弱,其抗水力劈裂的性能稍好。     

糯扎渡水电站蓄水速度对心墙堆石坝安全的影响研究

心墙堆石坝首次蓄水特别是蓄水速度较快时,可能对坝体安全造成一些不利的影响,如坝体后期沉降量增加、心墙拱效应增强甚至产生心墙裂缝、渗透变形、下游坝坡失稳、上游堆石湿化变形等,因此为确保蓄水过程中大坝的安全,需对水库蓄水速度与大坝安全的相关关系进行深入研究.依托在建的糯扎渡水电站心墙堆石坝工程,通过数值计算分析,从变形、应力、抗水力劈裂、非稳定渗流、坝坡稳定等方面研究了水库初次蓄水时大坝的安全特性,并提出蓄水速度建议.     

某心墙堆石坝沉降分析

结合某心墙堆石坝的实际,对施工期沉降管以及水管式沉降监测数据进行整理,对其沉降变化规律以及坝体不均匀沉降进行综合分析。结果表明：竣工时坝体最大沉降量不是发生在坝体顶部,而是发生在坝体中部高程处。各测点沉降量在时间上与填筑进度具有良好的关联性,压缩模量的差异大小是不均匀沉降梯度大小的关键影响因素,坝体填筑时应对材料模量相差较大的部位采取相应的防止不均匀沉降的措施。     

泸定水电站粘土心墙堆石坝设计

泸定水电站粘土心墙堆石坝最大坝高79.50 m.坝址地震烈度高,距下游泸定县城2.5 km.坝基覆盖层深厚,层次结构复杂,最大深度达148.6m.考虑工程的重要性及复杂性,为确保大坝安全可靠,从大坝结构、筑坝材料、坝基处理、灌浆廊道、防渗墙等方面进行了精心设计.     

高土石坝内部变形观测

通过硗碛水电站砾质土直心墙土石坝安全监测工作,总结了高土石坝内部变形观测仪器的布置、安装埋设和资料分析处理,为类似工程确保施工质量和工程安全提供了参考资料.     

剑科心墙堆石坝三维地震反应分析

采用三维非线性动力有限元分析方法,针对处于岷江断裂带和龙门山断裂带的剑科水电站工程的心墙堆石坝,进行了坝体在人工地震波作用下的地震反应计算分析,研究了该坝的地震位移、加速度反应、动剪应力、残余变形以及液化反应.计算结果表明,坝体最大加速度放大倍数为3.23,放大效应明显;廊道顶部最大动剪应力为150 kPa,动强度满足要求;最大永久沉降量约为坝高的0.139%,分布符合一般规律:动孔压比较小,不会发生液化破坏.坝体各项抗震指标均在合理范围内,大坝抗震稳定性良好.     

300 m级超高土质心墙坝的长期变形特性研究

 目前国内即将列项修建的 300 m 级高土质心墙坝,在高应力状态下,坝料的长期变形特性对坝体的沉降影响大。为研究 300 m 级超高土质心墙坝的长期变形特性,采用长江科学院九参数幂级数流变本构模型及其试验参数,对 300 m 级高土质心墙坝填筑过程及流变过程进行数值模拟。计算得到的流变位移约为 47 cm 左右,考虑了流变后的变形会更真实反映实际坝体的运行状况。     

高心墙堆石坝坝基防渗墙与心墙连接方案研究

深厚覆盖层坝基上的高心墙堆石坝越来越多地采用两道防渗墙的设计方案。防渗墙与土质防渗体连接处是抵御渗透破坏的关键部位,该部位的混凝土结构设置方案优化是防渗设计的重点内容。阐述了瀑布沟电站心墙堆石坝混凝土防渗墙与土质心墙几种连接方案的设计比选过程,重点研究了防渗墙和廊道完全被高塑性黏土包裹和仅顶部被高塑性黏土包裹两个优化方案中心墙底部的孔隙水压力和渗透坡降的性状,表明这两个方案都是可行的。连接部位的渗透坡降是非均匀的,混凝土结构顶部的渗透坡降较大,心墙底部出口处的渗透坡降较小;坝体与两岸相接部位心墙底部渗流出口处的渗透坡降最大;高塑性黏土仅设置于混凝土结构顶部有利于心墙变形和施工进度,推荐设计采用。     

高土质心墙堆石坝新型坝体结构形式研究

针对深厚覆盖层上修建高土质心墙堆石坝提出了一个新型结构体系,即直接在覆盖层上建"混凝土盖板",混凝土盖板中设置大型廊道,可以在大型廊道中施工修建防渗墙,由覆盖层中的防渗墙、混凝土盖板及以上的坝体形成完整的防渗体系。对该新型坝体结构进行了有限元计算,得到了新型结构的应力、变形规律,并评价了这种新型结构的结构安全性和适应性。     

高堆石坝心墙抗裂措施的探讨

根据国内外已建高堆石坝实践和研究成果,在设计高堆石坝心墙抗裂措施方面,作者从筑坝材料选择,坝的设计技巧方面进行分析和探讨,总结出高堆石坝心墙抗裂措施,供参考。     

瀑布沟水电站砾石土心墙堆石坝设计

瀑布沟水电站大坝,根据坝址区地形地质条件,采用砾石土直心墙堆石坝,最大坝高186 m,坝基覆盖层最大深度为77.9 m,具有"坝高、基础覆盖层深厚、防渗土料复杂"等特点.经大量的设计研究工作,选择的坝线和采取的坝体结构、基础防渗处理措施及采用的筑坝材料等,较好地适应了这些特点,保证了大坝安全可靠运行.     

水布垭高面板堆石坝设计与变形控制

水布垭混凝土面板堆石坝坝高233m,为目前世界上已建同类坝型之最。水布垭大坝在坝体分区、坝料选择方面进行了精细处理,对防渗结构、监测设施和施工导流方面都做了精心设计;提出大坝变形控制的关键是确定合理的坝料参数和选择恰当的面板浇筑时机,浇筑面板时应保证面板顶部高程对应部位坝体大变形过程已经完成的论断,这一结论已经实践检验。