三峡永久船闸工程变形监测设计综述

三峡永久船闸是目前世界上规模最大、水头最高的多级船闸。陡横式双侧高边坡的稳定性是永久船闸设计的一项技术难题。高边坡及建筑的安全监测是船闸工程的一项重要内容，对船闸施工期和运营期的安全具有十分重要的意义。永久船闸变形监测系统包括变形监测网以及高边坡、建筑物及基础两大部分的水平位移、垂直位移监测系统。变形监测网又分水平位移监测网和垂直位移监测网。高边坡变形监测包括表层和深部水平、垂直位移；船闸建筑物主要监测南、北坡侧闸墙的水平、垂直位移，监测重点部位在各级闸首；基础变形监测也分水平位移，垂直位移变形监测。另外对船闸建筑物及基础变形监测设施考虑实施自动化监测。     

奔牛枢纽上闸首结构有限元分析

针对奔牛枢纽船闸上闸首结构及受力复杂问题,采用三维有限元ABAQUS软件,分析研究闸首结构在不同的工况下的位移场及应力场。计算结果表明,奔牛枢纽船闸上闸首各部件的水平位移和垂直位移均满足规范要求,各工况下的结构底板拉应力超过混凝土允许拉应力。三维有限元分析结果能较直观、准确反映建筑物整体强度与位移状况,可以为评价结构安全性态提供依据。     

三峡船闸有水调试及运行初期变形分析

通过对三峡船闸建筑物变形观测数据和有水调试及运行初期垂线遥测数据的分析,认为闸首和闸室墙变形主要受开挖形成的边坡岩体的时间效应和岩体的年周期变化影响,船闸运行过程中闸室充、泄水的影响不大.闸室北边墙和南边墙向闸室中心线方向最大水平位移3.32 mm和3.56 mm;高温和低温季节最大变幅分别为2.16 mm和1.62 mm.闸首北边墙和南边墙向闸室中心线方向最大水平位移3.59 mm和1.48 mm;高温和低温季节最大变幅分别为1.21 mm和0.64 mm.全衬砌式结构的闸墙变形明显小于半衬砌式混合式结构的闸墙.在抽水方式有水调试时,闸墙受充、泄水的影响变化幅度在1 mm以内,在运行初期,闸墙受充、泄水的影响变化幅度在0.5 mm以内,均比有水联合调试时相应的指标要小.说明三峡船闸在有水调试及运行初期建筑物变形情况良好.     

三峡工程双线五级船闸中隔墩岩体变形监测成果分析

本文对三峡双线五级船闸中隔墩岩体变形监测资料进行了分析．通过分析认为,中隔墩由于三面临空且各部位地质条件差异较大等原因,在闸室开挖过程中变形较为复杂,总体上岩体呈现向临近闸室临空面位移;在二、三、四闸首部位两侧表层测点呈现同向位移,仅反映表层岩体位移情况,主要受闸首地质条件及两侧闸室开挖次序有关;中隔墩岩体变形在开挖结束后收敛很快,目前变形稳定。     

三峡永久船闸建筑物变形特性分析

通过对三峡永久船闸建筑物及其基础的变形监测和遥测数据分析，揭示了其变形特性，即闸首和闸室墙变形主要受开挖形成的边坡岩体时间效应和岩体年周期变化的影响。船闸运行过程中闸室充、泄水的影响不大。闸首和闸室墙年变化幅度为3．59mm～4．23mm，全衬砌式结构的闸墙变形明显小于半衬砌式混合式结构的闸墙。在抽水方式有水调试时，闸墙受充、泄水的影响变化幅度小于1mm；在运行初期，闸墙受充、泄水的影响变化幅度小于0．5mm；闸墙在充、泄水后最大不可逆变形小于0．06mm。各项变形实测数据均小于设计容许值，说明船闸建筑物及其基础的运行态势良好。     

三峡永久船闸水平位移变形监测及成果分析

长江三峡永久船闸是三峡工程最主要的水工建筑物之一,其水平位移监测系统主要由布设在各级闸首和闸室的垂线和引张线组成。对永久船闸水平位移监测系统进行了介绍,并对近10 a来的监测成果进行了综合分析,阐述了三峡永久船闸水平位移的变形规律。监测成果表明:各级闸首基础垂线监测点累积水平位移量均很小;各线闸首顶部垂线监测点位移指向闸室临空面,上下游方向的水平位移受温度影响明显;闸室边墙主要表现为向闸室中心线方向的变形,南北闸室变形基本相当。     

船闸闸首结构的三维有限元计算分析

采用三维结构有限元方法,建立船闸闸首结构的仿真力学模型,利用有限元分析软件对力学模型进行计算,得到不同工况下闸首的位移、内力等指标,分析船闸闸首在各工况下的变形和应力规律,为船闸闸首的优化设计和安全评价提供依据。     

长江三峡水利枢纽通航建筑物设计

长江是中国最大的通航河流,发展航运是兴建三峡工程主要综合效益之一.三峡通航建筑物由目前世界上设计总水头和阀门工作水头最高的双线五级大型船闸、世界上提升高度和提升重量最大的一线大型垂直升船机和施工期一线临时通航船闸3个工程组成.扼要介绍了三峡通航建筑物设计的主要技术难点,通航建筑物在枢纽中的布置,双线五级船闸的建筑物、机电设备及输水系统布置,闸首、闸室结构和高边坡设计,垂直升船机和临时船闸主要建筑物、金属结构、机电设备的布置,主要结构和设备的设计.     

从三河船闸除险加固的实践看实际工程与计划脱节的处理

1工程概况与特点1.1地理位置与重要性三河船闸位于江苏省洪泽县蒋坝镇南首,兴建于1970年初。该工程为洪泽湖大堤穿堤建筑物,上闸首切大堤入洪泽湖,下游经入江水道与金湖的石港船闸、淮安的南运西船闸相连至京杭运河。它不同于一般船闸,在承担航运的同时还肩负防汛抗旱的重任,船闸上闸首在防洪上与洪泽湖大堤具有同等地位。     

三河口碾压混凝土拱坝初期蓄水安全监测评价

为全面深入了解三河口碾压混凝土拱坝蓄水至550 m高程的安全状态,对大坝主体工程、下游消能建筑物、两岸边坡及滑坡体实施了变形(水平位移、垂直位移及接缝开合度)、渗流渗压及应力应变监测,获取了大量监测数据,监测结果分析表明:三河口水利枢纽初期下闸蓄水,大坝主体、消能建筑物和两岸边坡及滑坡体的位移变形、渗流渗压、应力应变均正常连续变化、变幅较小,未出现大的异常突变,变化过程和分布规律基本合理。综合分析认为,三河口水利枢纽初期下闸蓄水过程安全可控,坝体工作性态正常。     

三峡工程二期施工期通航设施的通过能力——兼谈水库蓄水期的通航设施方案

三峡工程已建的施工期通航设施 ,引用 1998年长江发生特大洪水期间施工通航的统计资料 ,分别对三峡工程二期施工期通航设施导流明渠、临时船闸、翻坝码头的通过能力进行了深入分析 ,对导流明渠封堵后至水库蓄水前的通航条件作了预测 ,并对三峡施工期通航的标准和蓄水期的通航方案提出了看法和建议     

三峡船闸完建工程关键技术研究与实践

三峡双线五级船闸是目前世界上水头最高、规模最大的内河船闸,为适应三峡水库分期蓄水运行的需要,船闸第1及第2闸首的底槛和闸门采用了分2次建设的方案.完建工程成功解决了影响因素多、施工工期紧、通航压力大、混凝土浇筑温度控制要求严、人字门整体提升安装难度大、要同时满足通航运行和对船闸进行全面的检修等诸多技术难题,为提前圆满完成各项建设、检修和运行任务提供了坚实的技术保障.     

包含新高水位因子的重力坝垂直位移统计模型

为了更准确地分析大坝垂直位移的变化规律,解析其影响因素,在分析了常规统计模型缺陷的基础上,加入“新高水位因子”,用于铜街子重力坝垂直位移的对比分析.结果表明,增加新高水位因子的统计模型能够很好地模拟初蓄期水位急升对垂直位移的影响,并能分解出合理的时效发展过程,采用该模型可提高坝工安全评价结论的可靠性.     

三峡上游隔流堤深槽段施工技术

三峡通航建筑物上游隔流堤工程位于大坝上游引航道右侧,起到工程汛期低水位运行时将引航道与长江主流隔开,减少引航道淤积和改善通航水流条件的作用.其中跨临时船闸上游引航道段(简称深槽段)施工项目2002年8月15日开工,是三峡工程2003年蓄水、通航、发电3大目标实现的控制性项目之一.对工程所存在的影响工期的填筑、料场开挖、混凝土浇筑等施工技术问题提出了解决方案.     

三峡工程初期蓄水大坝变形监测成果分析

对三峡工程初期蓄水大坝变形监测成果的分析表明：大坝基础水平位移很小，处于稳定状态；坝基垂直位移总体呈沉降趋势，最大沉降量21．58mm，相邻坝段坝体沉降量绝大多数小于1mm，无不均匀沉降；左厂1～5号坝段等部位基础水平位移很小，坝基沉降量相对较小，无不均匀沉降；升船机上闸首坝段由于建基面高程较高，受蓄水影响不大，水平和垂直位移变化不大。总之，大坝变形量值均在设计范围内，规律合理，大坝工作性态正常，大坝是安全的。     

中厚覆盖层上中低面板堆石坝应力变形分析

在中厚覆盖层上修建中低面板堆石坝目前较为普遍,其应力变形特性与深厚覆盖层上修建的高面板坝有较大差异,因此有必要进行研究。利用目前应用较为广泛的邓肯-张E-B模型,采用二维有限元分析法针对位于宽河谷中的双溪口面板堆石坝竣工期及蓄水期的堆石体及面板的应力变形特性进行研究。结果表明:相比竣工期,蓄水期坝体沉降、向下游的水平位移、大坝大小主应力、应力水平及面板挠度均有所增加,其中以面板挠度及大坝水平位移增加最为明显,挠度增加了16.61 cm,水平位移增加约1倍,沉降增加幅度约为8%,大、小主应力增加10%~20%,应力水平增加约50%。大坝在竣工期及蓄水期的应力及变形均在允许范围内,大坝运行正常。     

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。     

三峡RCC围堰施工期外部变形监测

三峡工程三期围堰包括上、下游土石围堰及上游碾压混凝土围堰。围堰能否安全运行，直接影响三期工程能否顺利进行，因此必须对RCC围堰的稳定性进行严密监测。RCC围堰堰顶布设了5座水平位移监测点。10座垂直位移监测点，纵向围堰B块、C块布设两座水平位移监测点、两座垂直位移监测点，以监测围堰的稳定性。施工期水平位移变形监测主要采用测边交会法进行观测。垂直位移监测点采用精密水准测量法观测。RCC围堰蓄水以来，外部变形监测经初步分析，围堰有一定的变化规律，为三期工程的顺利进行提供了准确及时的信息，也为施工人员和物资设备提供了安全保证。     

为了黄金水道的明天──建设中的三峡通航建筑物

三峡工程的永久通航建筑物主要由双线5级连续船闸和垂直升船机组成，施工期的临时通航建筑物包括导流明渠和临时船闸。本文介绍这些通航建筑物的布置、尺寸，主要工程量和工程进度安排。