某混凝土重力坝水平位移综合分析

介绍某混凝土重力坝水平位移采用引张线结合垂线的监测方法,根据大坝结构、水位、温度进行大坝水平位移综合分析。某混凝土重力坝水平位移与坝体结构、坝上下游水位、坝体温度有较强的相关性,主要表现为坝上水位升高时坝体向下游位移,坝上水位降低时坝体向上游位移,坝体温度降低时大坝收缩,坝体温度升高时大坝膨胀。     

富水水库大坝变形监测与安全性分析

富水水库为大(1)型水库,已运行近57年,为了解大坝运行情况,分析大坝变形监测资料、评估大坝安全性是非常必要的。文章对富水水库大坝2015—2019年变形监测数据,采用过程线、特征值、分布图、沉降速率等方法进行综合分析。结果表明,大坝坝体位移受坝高影响较为明显,表现为坝体中部位移大于两端;各测点在库水位高时向下游变形,库水位下降后向上游变形,位于坝身较高的上游及坝顶测点变形量大于下游测点变形量;垂直位移以持续下降方向变化为主,平均沉降速率在10^-3mm/d数量级,未出现明显不利于大坝安全的异常现象,大坝性态基本正常,为富水水库大坝后期安全运行管理提供了科学参考。     

某碾压混凝土坝7号坝段异常水平位移原因分析

以某碾压混凝土坝7号坝段异常变形作为分析实例,根据坝体实测温度场,采用有限元法计算坝体温度变化对大坝水平位移的影响,采用混合模型法反演坝体弹性模量。分析结果表明,水位变化对7号坝段水平位移影响幅度在合理范围内,由于坝体温度场受气温影响小,温度分量占比较小,导致库水位分量占比相对较大,因此水平位移表现为与库水位相关性明显;考虑坝体温降及测值突变影响,坝体不存在明显趋势性位移;坝基趋势性位移主要发生在蓄水过程中,正常运行以来坝基向下游变形仅1 mm左右,不影响大坝安全运行。该结论为大坝安全性评价提供了可靠依据。     

小浪底水利枢纽大坝变形特性及成因分析

阐述小浪底水利枢纽大坝的结构特点及变形特性,对大坝变形进行监测,监测结果表明,各监测点变化连续、平顺、无突变,且逐渐趋于稳定,但相同高程的下游测点位移量大于上游测点位移量。分析大坝变形成因,认为时效是引起大坝变形的主要因素;而引起大坝不均匀变形的主要因素包括水库初次蓄水、水位骤降、坝体分区材料差异、河床深覆盖层、施工速率快和库水作用力等。通过与设计值对比、工程类比以及对正常蓄水位变形量的预测分析认为,坝体变形不影响大坝安全稳定运行。     

长河坝大坝施工期安全监测成果分析

通过对长河坝大坝施工期监测成果进行分析,获得深厚覆盖层上建高堆石坝的监测经验,掌握心墙和堆石体的变形情况和渗流情况。监测结果分析表明,长河坝水电站安全监测设计仪器选型和布置合理,满足有关规范要求;坝体沉降量与坝体填筑过程呈正相关;下游坝坡左右岸水平位移总体呈现向河床中部靠拢趋势,上下游水平位移呈现向下游变形,变形特征符合一般规律;主副防渗墙之间坝基实测水位均低于上游水位,主防渗墙下游侧坝基实测水位均低于上游水位,且水头差在副防渗墙后进一步折减,符合一般规律。     

青铜峡大坝原型观测资料分析

根据青铜峡大坝原型观测资料，应用三维有限元方法对坝体结构进行了分析计算，采用多种监控模型和分析方法，综合考虑多种影响因素，对大坝变形成因进行了分析。在此基础上，拟定大坝水平位移监控指标，并对大坝进行了综合分析和安全评价，为大坝运行管理提供了依据。     

务川沙坝变形监测回归分析

根据沙坝水电站的工程概况及大坝变形监测项目布置,对其下闸蓄水初期和运行期的变形监测资料进行整理,研究该拱坝的变形规律,并按照多元回归分析方法对大坝正倒垂线的位移变形趋势进行模拟,得到位移变形的回归方程以及水压、温度和时效因子对坝体变形的影响规律。结果表明:所得回归方程与实测曲线拟合良好,复相关系数较大,残差较小;拱坝变形主要受水位变化影响;温度位移分量在坝体变形中所占比例最大,即变形量主要受温度因子分量影响;时效变化对坝体变形的影响逐渐趋于平稳;在水压、温度、时效因子的作用下,该拱坝变形正常,符合一般规律。所建立的模型能有效模拟拱坝的变形规律,为拱坝的运行管理提供依据。     

基于ANSYS的深覆盖层混凝土面板堆石坝应力变形分析

为研究深覆盖层上的混凝土面板堆石坝应力变形特性,以察汗乌苏混凝土面板堆石坝为例,对堆石体采用Duncan Chang E-B本构模型,基于ANSYS软件使用有限元法对大坝进行模拟分析,得到坝体及混凝土面板在3种工况下的应力及位移分布结果。计算结果表明,随库水位增加,坝体大主应力逐渐增大而小主应力逐渐减小; 3种工况下在X向上游坝体发生逆流向横向位移且随库水位增加而减小,下游坝体发生顺流向横向位移且随库水位增加而增大,在Y向坝体均只发生向下的位移变形,随库水位增加变化不大;竣工后面板大主应力主要为压应力且随库水位增加而增大;竣工后面板由于发生横向变形而出现鼓起脱空现象,随库水位增加至正常蓄水位脱空现象逐渐消失,在Y向面板均只发生向下位移变形且随库水位增加而增大。     

青铜峡大坝原型观测资源分析

根据青铜峡大坝原型观测资料，应用三维有限元方法对坝体结构进行了分析计算，采用多采监控模型和分析方法，综合考虑多种影响因素，对大坝变形成因进行了分析，在此基础上，拟定大坝水平位移监控指标，并对大坝进行了综合分析和安全评价，为大坝运行管理提供了依据。     

拱坝空间位移场安全监控模型应用研究

根据拱坝的结构特点，结合某拱坝实测资料，深入分析了坝体垂线径向位移的时空变化规律，在常规统计模型的基础上，建立了坝体径向空间位移场，以从时空角度量化分析坝体的变形性态，并实现大坝的实时监控，确保大坝的安全运行。     

对东风大坝低温高水位运行工况的探讨

2007年1月到3月上旬,东风水电站库水位一直维持在960 m以上,在该时段内,坝体温度处于一个低温期.因此在高水位、低温度的环境作用下,坝体水平位移尤其是径向位移比常年同期偏大,个别测点的位移值超过历史值.本文通过对上述情况的简述,用观测数据来说明低温高水位的运行工况以及时效因素对大坝结构安全造成的影响,这有利于对今后运行期大坝变形监测的掌握.     

基于非连续变形分析的重力坝变形预警指标

传统的确定大坝安全监控指标的方法都采用小变形和连续性假设,不能把重力坝的整体抗滑稳定与大坝变形有机地结合起来。在研究影响混凝土重力坝安全的因素和预警指标体系的基础上,引入基于块体理论的非连续变形分析,考虑坝体和坝基整体抗滑稳定,采用强度折减系数法分析了三峡大坝左岸厂房3#坝段的整体抗滑稳定性,得到了安全系数与大坝位移之间的内在联系。根据失稳判据和坝体位移与强度折减系数之间的关系曲线确定了大坝的结构性态,并估计出大坝弹性状态和承载极限状态的变形预警指标。     

水位快速升降对土坝稳定性的影响研究

为分析水位快速升降对土坝结构稳定性的影响,进行物理模型试验。考虑了不同的水位升降、上游坝坡的坡度和坝体组成等条件,进行了大坝稳定性分析、变形分析和渗流分析。将物理模型试验结果与应力-变形分析结果进行了比较,结果表明:由于上游水位的升高,下游边坡的安全系数降低,在试验中,几乎所有的坝体形变都发生在下游;坝体的安全系数随大坝材料而变化;水位骤降增加了滑坡风险,表现为上游坝坡的安全系数显著降低;水位快速下降时的安全系数一般略高于上游水位快速上升时的安全系数。研究结果可为大坝工程设计提供理论参考。     

有限元应力确定性模型在里石门拱坝中的应用

鉴于里石门拱坝的应变计监测数据误差较大,无法建立合理的应力统计模型。通过有限元分析,基于水平位移统计模型分离出来的水压分量位移,反演出大坝溢流坝段和非溢流坝段的弹性模量,并根据反演后的弹性模量计算不同水位和温度下的坝体变形及应力,建立大坝的应力确定性模型,取得了较好的成果。     

基于风险管理的混凝土坝变形预警指标拟定研究

在混凝土坝风险理论和结构计算拟定变形指标方法基础上,研究建立基于风险管理的变形预警指标拟定方法,使得拟定的预警指标不仅满足工程安全需要,同时体现大坝风险的要求。首先根据混凝土坝工程安全运行与下游经济社会发展要求,确立大坝的风险等级标准;其次分析研究相应风险等级标准条件下,混凝土坝的破坏路径与模式;以混凝土坝溃决模式与坝体结构特性转异为纽带,借助专家经验,设置结构计算的荷载条件与约束标准,再采用有限元计算获得相应的变形预警指标值,进而建立了基于风险管理的混凝土坝变形预警指标拟定方法。以某水电站工程为案例,拟定了该水电站低风险运行的变形预警指标值,验证了该方法是切实可行的。     

大朝山大坝水平位移安全监控指标的拟定

在对大朝山大坝特点及位移监测资料分析研究的基础上,采用统计分析模型为主的方法,选取温度、库水位和时效等影响因子构建大坝安全监控模型,在模型拟合效果较好的基础上,提出用置信区间法和典型小概率法拟定大朝山大坝典型河床坝段坝顶顺河向水平位移的安全监控指标,为大坝安全运行管理提供准确的预报和预警,也可用来判断大坝工作性态。     

考虑非饱和渗流的谷幅变形对高拱坝影响分析

蓄水初期谷幅变形对拱坝当前工作性态和长期安全状况的影响是坝工界和学术界面临的新课题。针对我国锦屏一级拱坝蓄水期间出现的谷幅收缩问题,基于非饱和渗流分析理论,采用非线性有限元数值分析方法,通过对裂隙岩体吸湿曲线进行敏感性分析,研究了非饱和渗流过程中的谷幅变形规律,并分析了谷幅变形对大坝位移和应力的影响。结果表明:在非饱和渗流场作用下,两岸边坡向河谷中心变形,且上游比下游的谷幅变形值大。随着水位的升高,谷幅变形值不断增大,当渗流场达到饱和时谷幅收缩值最大。在非饱和渗流过程中坝体位移和应力的分布规律基本保持不变,但随水位的升高坝体最大顺河向位移和最大主压应力略有减小,最大主拉应力略有增加。谷幅收缩对坝体产生挤压作用,导致坝体最大顺河向位移减小,最大主拉应力由坝踵向坝肩上游侧转移,下游面高压应力区向拱冠梁中部扩展,且饱和渗流场对拱坝位移和应力的影响比非饱和渗流场明显,但渗流场作用的谷幅变形对坝体位移和应力的改变有限,不会影响坝体的整体稳定性。     

考虑谷幅收缩变形的高拱坝多源信息融合安全评判

水库蓄水过程中诱发的谷幅收缩变形对高拱坝结构的安全性有直接影响。为了评判谷幅收缩变形条件下的拱坝安全状态,以我国西南地区某高拱坝为例,首先,建立坝体变形监控模型,研究坝体变形与谷幅收缩变形的联系;在此基础上,融合大坝安全监测多源信息,构建了考虑谷幅收缩变形指标的大坝安全多源信息融合评判模型,采用云模型与D-S证据理论相结合的方法来评判大坝的安全性。基于监测数据由云模型求得的隶属度来确定大坝安全评价指标基本概率分配的方法,克服了传统方法主观性较强的缺点,结合D-S证据理论融合各监测指标基本可信度对大坝安全进行综合评判。结果表明,谷幅收缩变形可能是坝体倾向上游变形的主要原因,模型评判结果为大坝处于“基本正常”状态,与该高拱坝的实际情况基本相符,说明采用云模型求得的隶属度来确定大坝安全评价指标基本可信度分配的方法合理可行。     

基于ABAQUS邓肯张E-B模型的坝体变形分析

为了了解新疆北疆供水工程库木苏水库大坝变形特性,基于ABAQUS邓肯张E-B模型对坝体变形进行了分析,结果:坝体向上游的水平位移最大值为7.7 cm,向下游的水平位移最大值为9.4 cm,坝体最大沉降值为42.4cm,均满足规范要求。其成果可供该工程设计、运行参考,分析方法可为严寒地区类似工程提供借鉴。     

基于动态MIC优化TCN的混凝土坝变形预测模型研究

混凝土大坝变形是其安全运行的主要控制指标,对大坝变形的预测就显得尤其重要。为降低常规预测模型因未考虑环境量的时滞性所带来的误差,采用最大信息系数方法(MIC)计算水位影响因子和大坝位移的时滞关系,并确定最佳滞后时间。进一步,采用时间卷积网络(TCN)解决了混凝土重力坝的变形预测的高维非线性难题,并不断逼近坝体位移影响因子矩阵空间和位移目标向量之间的最佳映射关系,进而得到大坝变形的预测模型,并将其预测结果与常用的ARIMA模型进行对比。结果表明,MIC-TCN模型比ARIMA模型有更好的预测效果。