金佛山混凝土面板坝二维渗流计算分析

针对渗透水流对土石坝坝体、坝基的渗透破坏危害性极大问题,以金佛山水电站混凝土面板堆石坝为例,根据地质条件和渗流控制特点建立平面二维有限元计算模型,模拟了坝体在不同水位组合条件下的渗流场,研究了渗透破坏的可能性,并分析了防渗帷幕及坝基渗透系数的敏感性。计算结果表明,各种水位组合下混凝土面板及防渗帷幕起主要阻水作用,水力比降大,渗流场分布对防渗帷幕及坝基渗透系数不敏感,渗流流量相对敏感,为坝坡安全性和渗流稳定性评估提供了依据。     

堆石坝面板表面裂缝影响因素的有限元数值分析

利用有限元计算法分析了膨胀剂、表面覆盖、水泥水化热、浇筑温度以及接触传热等因素对堆石坝面板表面应力的影响，详细阐述了混凝土表面应力的产生机理，为有效抑制表面裂缝的产生应加强保温保温措施。     

水布垭大坝面板在强地震作用下的非线性有限元分析

采用非线性动态显式有限元方法,对清江水布垭面板堆石坝在地震作用下的动态响应进行了计算分析,指出了混凝土面板在地震波作用下的应力水平和应力分布特点,预测了混凝土面板在地震发生后的结构完整性,计算经果表明,地震波作用下该坝混凝土面板强度满足设计安全要求。     

面板堆石坝垂直缝失效后集中渗流特性研究

面板坝结构缝是大坝防渗体系的重要组成部分,也是最薄弱环节,其一旦失效对大坝安全影响巨大。以某面板堆石坝为例,运用有限元计算方法,对垂直缝失效位置、缝宽、缝长及垫层区渗透系数等典型特征进行模拟分析,分析了止水失效后渗流场规律及其渗透稳定性。结果表明,单缝失效时,垂直缝位置、缝宽、缝长及垫层渗透系数等与各渗流控制要素呈正相关,其中缝长及垫层渗透系数的相关性最显著;多缝同时失效时,开裂面板处流量可应用单缝失效结果求和计算而得,且结果偏于安全。同时,建议垫层渗透系数宜取1×10^-5m/s或略小。结果可为类似工程设计、施工提供参考。     

方溪面板坝面板缺陷渗流特性及静动力稳定性数值模拟研究

针对目前面板缺陷下的面板坝渗流特性及静动力稳定性研究较少的问题,以方溪面板坝为例,利用Geo-studio软件建立了面板及缺陷有限元计算模型,数值模拟了不同缺陷情况及不同库水位情况下的面板坝动静力渗透稳定性,得到了坝体内部浸润线变化及坝体上下游的静动力安全系数变化规律。计算结果表明,缺陷的产生使面板处出现了渗漏通道,较完整面板来说大大抬升了面板坝内部的浸润线,主要浸润线抬升部位在靠近面板处,在下游坝坡处浸润线区别则较小;缺陷尺寸越大且缺陷高程越高,浸润线的高程越高,坝体渗漏量越大,但缺陷尺寸的影响小于缺陷高程的影响;上游坝坡的静力安全系数整体上随库水位的升高而上升,下游坝坡则相反。库水位水平高于缺陷高程时,缺陷高程越高,缺陷尺寸越大,安全系数则越低,同时上游坝坡的静力安全系数大于下游坝坡的静力安全系数;缺陷面板遇上地震工况时,上下游坝坡整体安全系数明显下降,下游坝坡在部分工况下处于失稳状态。研究成果对于面板坝灾害防治有一定积极意义。     

某混凝土面板堆石坝止水失效后的渗流场分析

以某混凝土面板堆石坝为例,运用有限元数值计算方法,研究了周边缝失效以及垂直缝的失效位置、失效缝宽、失效缝长对坝体内的浸润面、渗透流量、渗透坡降等的影响规律,判断出面板失效缝区下方垫层、过渡层的渗透坡降和渗透稳定性。结果表明,缝宽相同时垂直失效缝位置越低以及垂直缝位置相同时失效缝宽度越大时,失效缝区的渗流量越大,坝体越不稳定;特殊垫层区的渗透系数对周边缝的渗流量、渗透坡降影响较大。     

西藏楚松面板坝混凝土面板施工

楚松水库面板混凝土在高寒、干燥、温差较大的气候条件下施工,合理安排施工季节,严格控制混凝土的浇筑工艺和活水养护工作,是搞好混凝土质量,防止裂缝乃至大坝的长久安全运用的根本保证。     

面板堆石坝面板的裂缝机理分析与防裂措施

面板作为面板堆石坝的挡水结构,在面板堆石坝设计中占有重要地位。混凝土面板裂缝一直是面板设计与施工中的一个难题。针对面板的裂缝问题,对面板结构性裂缝和非结构性裂缝的机理进行了分析,并列举了一些工程上常用的防止面板裂缝的措施。     

混凝土面板堆石坝面板裂缝成因及防治

混凝土面板堆石坝的面板裂缝一直是面板施工中的一个难题,如何优化面板混凝土设计与施工,减少裂缝的产生;如何有效地处理已产生的裂缝,对今后的面板混凝土设计与施工有着非常重要的意义。     

高面板坝大坝观测资料反馈分析

针对高面板堆石坝的应力变形特性，分析了堆石体的流变机理，研究了大坝观测资料反馈分析方法，对流变模型进行了改进，并通过工程实例得到了验证。     

面板砂砾石坝三维渗流敏感性分析

以某水电站面板砂砾石坝为例,根据地形地质条件,建立了三维有限元模型,分析了4种工况下坝址区渗流场、渗漏量、渗透坡降的变化特性,找出了渗漏量偏大的原因为左、右岸帷幕下方可能存在渗漏通道,并建议加强观测、及时进行分析。     

基于云自适应遗传算法的深覆盖层上面板堆石坝渗流监控模型

针对库水位和降雨对面板堆石坝渗流的滞后效应,结合深覆盖层面板堆石坝的筑坝特点,在综合考虑覆盖层厚度、筑坝材料等对大坝渗流影响的基础上,建立了考虑滞后效应的深覆盖层面板堆石坝渗流安全监控模型,并在模型的求解中采用了云自适应遗传算法。实例应用表明,该模型能较好地反映库水位、降雨对渗流的滞后影响,模型精度与预报效果优于一般渗流统计模型,且云自适应遗传算法较好地弥补了传统遗传算法执行效率不高、易陷入局部最优解等不足。     

面板堆石坝中接触面及面板动力特性研究

针对垫层与面板间接触单元刚度的选取和垫层厚度对面板应力的影响大小尚无统一的认识问题,通过数值模拟试验确定了接触面模型参数的合理取值范围,研究了不同垫层厚度对面板动力特性的影响.结果表明,面板的变形主要由堆石体的变形引起,改变垫层厚度对面板的变形影响不大,但对面板的拉压应力幅值及分布情况影响较大,面板的拉压应力幅值及分布情况随垫层厚度的增加而得到较好的改善.     

公伯峡面板堆石坝三维应力变形有限元分析

基于邓肯-张E-B模型,对公伯峡面板堆石坝进行了应力变形三维有限元仿真计算,获得了其竣工期及运行期的应力变形分布规律,并将运行期的计算结果与实测成果进行了对比分析,进一步探讨了公伯峡面板堆石坝运行期面板的应力变形特性,所得成果具有实际应用价值。     

混凝土面板砂砾石坝E型水平排水体渗流特性

针对现代混凝土面板砂砾石坝普遍采用的竖向跟横向坝体全布置的L型排水体具有施工要求较高、造价高等不足,提出了一种E型水平排水体结构,结合纳子峡混凝土面板砂砾石坝,建立坝址区渗流三维有限元模型,研究坝体渗流特性,探讨了排水体排渗效果,比较分析数值仿真结果与监测资料。结果表明,在排渗能力相当的情况下,E型水平排水体较全布置水平排水体节省约25%的工程量,值得推广。     

200 m级面板堆石坝面板脱空影响因素分析

目前针对200 m级高面板堆石坝面板脱空机理的研究较少,而国内已建的部分高面板堆石坝均出现不同程度的面板脱空现象。为研究面板脱空影响因素,利用三维非线性有限元对高面板堆石坝进行全方位结构计算,从力学机理上对面板脱空的主要影响因子（堆石流变、施工分期和筑坝材料等）进行深入分析。结果表明,200 m级高面板堆石坝面板脱空受多种因素的相互影响,堆石体流变使面板脱空趋势变大,抗剪强度高的堆石体可减小面板脱空范围,优化施工顺序对控制面板脱空有利。     

三板溪面板堆石坝面板裂缝成因分析

采用钢筋应力计、无应力计、应变计、温度计、裂缝计等监测仪器对三板溪混凝土面板堆石坝进行监测,研究三板溪混凝土面板堆石坝在施工期和运行期的应力、变形分布规律,分析混凝土面板产生结构性裂缝的可能原因。监测资料分析结果表明:导致面板水平施工缝挤压破损的直接原因是面板水平缝缝面压应力过大和结构上的缺陷;从外部运行环境看,首次蓄水水位上升过快引起大坝变形速率过大,面板偏心受压,最终导致面板水平缝挤压破损。     

涔天河水库扩建工程一期混凝土面板裂缝处理效果分析

以涔天河水库扩建工程一期混凝土面板为例,采用岩石破裂过程分析软件((RFPA2D)模拟单裂缝分别在温胀和温缩荷载效应下的动态扩展过程,揭示混凝土面板裂缝形成的主要原因及影响因素,并采用钻孔取芯进行检测验证。结果表明,缩性裂缝形态特征与混凝土芯样裂缝较为一致,混凝土收缩(干缩和温缩)是产生裂缝的主要原因,刮涂聚脲和化学灌浆是处理混凝土面板裂缝有效措施。     

两河口心墙堆石坝渗流特性及其控制方案

建立了两河口工程坝址区的三维渗流有限元模型,并计算分析了坝体及其坝基的三维稳定渗流场特性,获得了坝体和坝基的位势分布、坝体各分区的渗透坡降及渗透流量等.分析了坝基防渗帷幕和左右岸防渗帷幕深度和长度变化及防渗帷幕和坝基岩体渗透参数对渗流场的影响.结果表明,坝体、坝基及左右岸坝肩的防渗措施均可满足要求.建议考虑坝基防渗帷幕仅截断3 Lu线以上岩体的防渗方案,并将左岸防渗帷幕的延伸长度减少50 m.     

混凝土面板堆石坝三维非线性有限元应力变形分析

基于通用有限元分析系统ABAQUS的用户子程序二次开发实现Ducan-chang双曲线模型,对某混凝土面板堆石坝(CFRD)的填筑与蓄水过程三维非线性有限元仿真模拟,得到了坝体和混凝土面板的应力与变形、混凝土面板的垂直缝和周边缝沉陷、剪切和张开变形等结果,对工程坝体断面优化分区、接缝止水设计提供了参考依据。