黄土高原淤地坝及其坝系试验研究进展

修建淤地坝是黄土高原地区治理水土流失的一种行之有效的水土保持措施,为了使淤地坝在黄河流域生态保护和高质量发展中发挥更大的作用,开展淤地坝及其坝系试验研究尤为重要。对淤地坝及其坝系试验研究的有关情况进行了系统梳理,以期为今后淤地坝建设和进一步开展相关研究等提供参考。20世纪50年代以来,有关水土保持科研单位、行业管理单位、高等院校等针对淤地坝建设开展了大量卓有成效的试验研究工作,可将已开展的试验研究分为单坝试验研究和坝系试验研究,在单坝研究方面开展了淤地坝设计防洪标准、工程结构、最优坝体断面、"水坠法"和定向爆破法等筑坝技术、坝体分期加高、拦泥减蚀作用测算、淤地坝分类及运行管理、坝地防洪保收、盐碱化防治、坝地综合利用模式等研究,在坝系研究方面开展了以骨干坝布局、规模及建坝顺序为重点的坝系优化规划技术研究、坝系相对稳定条件研究、坝系结构级联研究、坝系监测技术研究及坝系安全运行评价研究等。提出了淤地坝及其坝系研究的学科定位、研究体系及急需开展研究的重大课题:淤地坝及其坝系研究属多学科交叉的综合性应用学科,淤地坝及其坝系研究体系可以分为基础理论、技术和管理三方面,当前急需开展拦沙和减蚀机理研究、水毁机理研究、筑坝新材料和新技术研究、监测预警预报技术研究、淤地坝病险加固技术研究、坝系水资源利用研究等。     

淤地坝技术在庞前沟骨干坝工程中的应用

设计科学合理是实现淤地坝建设技术优良、费省效宏目标的关键所在。以庞前沟淤地坝建设为例,从坝型、筑坝材料、施工方式选定出发,结合实际和图表计算,分析坝体布设、尺寸设计、库容、坝基与岸坡结合、放水建筑物技术应用和大坝安全稳定性,可为工程建设提供科学依据,也可供同类工程借鉴。     

新时期淤地坝规划设计中的若干技术问题探讨

大规模淤地坝建设是一项非常浩大和复杂的工程,为科学合理地规划、设计和建设淤地坝,保证其安全运行和工程效益的发挥,避免和解决过去淤地坝建设中存在的一些问题,本文提出了新时期在黄土高原建设生态型、节水型和可持续发展型淤地坝的技术思想,就坝系相对稳定、淤地坝洪水设计标准和不达标淤地坝的处理标准、淤地坝随淤随用、提高竖井排洪能力、岸边溢洪道、土坝过水和水坠坝的快速施工等技术问题进行了探讨,并提出了具体的技术措施。     

淤地坝研究的回顾与展望

淤地坝是水土保持的重要措施。回顾50年淤地坝在单坝设计技术、施工方法、坝坡及溢洪道过水防冲、规划布设与防洪保收、淤地坝淤积形态等方面试验研究的概况、特点，根据淤地坝建设的发展形势及其存在的问题，提出需进一步研究和解决的问题，以及促进淤地坝试验研究的保障措施。     

吕梁市淤地坝建设前景展望

吕梁市淤地坝建设历史悠久，实践证明，淤地坝是治理水土流失的有效途径，坝地是干旱山区农民粮食稳产的主要依托，通过对“十一五”期间规划建设的淤地坝效益进行分析，展示了吕梁市淤地坝建设的广阔前景，证明了建设淤地坝是吕梁市实现经济发展与生态改善“双赢”的战略性选择。     

对辛坡沟淤地坝规划与建设的几点思考

淤地坝建设投资少、见效快、坝地利用时间长、效益高，是小流域综合治理的一项重要措施，而淤地坝建前规划和建后管理又是其工程效益发挥和安全运行的关键。本文对辛坡沟淤地坝规划与建设进行了全面阐述，并就今后该淤地坝工程建设与管理提出了几点建议。     

淤地坝建设对科学技术的需求及科技发展思路

淤地坝建设科技发展基本目标是：在黄土高原不同类型区建立若干个高标准的坝系建设试玲示范区。提出不同尺度、不同类型区的坝系建设模式，配套技术及管理机制，采用现代空间技术和计算机网络技术，初步建立起黄土高原淤地坝监测网络和信息系统。通过信息网络的研究，初步建立起淤地坝数据库和决策管理系统，实现系统内信息资源共享。探索并解决一些前瞻性、方向性的重大理论和生产急需的关键技术，为淤地坝建设提供技术支持。建立较为完善的人才培养和技术推广体系，提高淤地坝建设的科技贡献率。     

多沙粗沙区淤地坝建设研究

黄河中游7．86万km^2多沙粗沙区是水土流失最严重的地区，是造成黄河下游河床逐年抬高的主要原因。多沙粗沙区淤地坝建设有广阔的发展前景，主要作用是：显著的拦沙效果，明显的淤地、增产作用，可促进流域大面积退耕还林还草和自我修复。在淤地坝建设上，有如下几点建议：①布局上要突出重点地区、重点流域，加大布坝密度；②建坝方式上要以中小流域为单元；③大力推广应用水坠筑坝技术；④要沟坡兼治；⑤要重点研究沟道坝系建设中的关键技术问题；⑥管理养护要宏观与微观相结合。     

淤地坝研究的回顾与展望

淤地坝是水土保持的重要措施.回顾50多年淤地坝在单坝设计技术、施工方法、坝坡及溢洪道过水防冲、规划布设与防洪保收、淤地坝淤积形态等方面试验研究的概况、特点,根据淤地坝建设的发展形势及其存在的问题,提出需进一步研究和解决的问题,以及促进淤地坝试验研究的保障措施.     

数字模拟技术在淤地坝建设中的应用探讨

随着数字模拟技术的快速发展,人们逐步开始探索将各类数字技术应用到淤地坝规划、建设和监测过程中.本文以淤地坝建设为背景,阐述了GIS技术、GMS三维数值模拟及可视化技术在淤地坝规划中的应用,说明GIS技术和GMS三维可视化技术在淤地坝建设中有着广泛的应用前景,可为淤地坝建设规划提供科学依据.     

徐家河尾矿库溃坝分析

根据尾矿库溃坝计算可知,尾矿库如遇溃坝,易对人民生命财产造成极大危害,分析尾矿库一旦溃坝所带来的严重后果,以提高相关部门的重视,为相关部门提供科学的水文数据,供防汛部门参考。     

紧水滩拱坝变形性态分析

紧水滩大坝已运行了17年,实测资料有效地揭示了大坝变形的分布和变化规律。分析表明,紧水滩大坝实测变形性态正常。     

高拱坝坝基稳定研究

针对高拱坝坝基失稳机理,稳定分析方法,最不利滑型及相应岩石力学参数进行了全面,深入地研究,在此基础上,提出了坝基和坝肩的加固处理原则及优化方案,并采用大规模的渗流场分析及地质力学模型试验分析,验证了理论研究成果及加固处理措施的合理性和有效性。     

坝体裂缝对拱坝承载力的影响

文章以下涧口水库拱坝的相关数据,选取单位高度拱圈作为研究对象,采用有限元法,应用ANSYS通用计算软件进行模拟计算分析.从拱圈开裂后出现的裂缝条数的变化,拱圈中心角的改变、跨度不同等,多方面分析裂缝对拱圈承载能力的影响.得出裂缝对拱圈的承载能力有所降低,单边开裂对拱圈承载能力降低最为明显,但裂缝数量的增加对拱圈的承载能...     

大坝安全管理与对丰满“病坝”管理的意见

对水电站大坝安全管理,国家电力监察委员会颁发了一系列规定,本文简述了与丰满大坝安全管理及维修加固有关的政府要求,回顾了开展定检以来部分“病坝”、“险坝”的出路,阐述了确定丰满大坝为“病坝”的主要病症以及大坝安全监察中心在确定丰满“病坝”时考虑的摘帽出路与管理意见。     

重力坝坝踵应力控制标准的研究

重力坝坝踵应力控制标准问题一直是个难于解决的问题,为了研究这个问题,采用有限元线弹性模型对4种不同高度的重力坝、3种坝体下游边坡、3种地基和坝体弹模比、28组不同网格尺寸进行了计算分析,得出了不同高度、下游边坡、地基与坝体弹模比、网格尺寸情况下重力坝坝踵应力的分布规律,并且得出重力坝采用有限元计算分析的情况下,主拉应力...     

淤地坝淤积对漫顶溃坝洪水影响数值模拟研究

为分析淤地坝淤积高度对漫顶溃坝洪水的影响,选择理想沟道和某小流域内的淤地坝为研究对象,采用耦合溃口演变过程的水动力数值模型,模拟分析了不同淤积程度下淤地坝溃坝洪水过程。研究表明:溃坝洪水流量随淤积高度的增加而减小,且洪峰流量与淤积高度的关系可用二次多项式拟合,相关系数均在0. 99左右,拟合精度较高;淤积高度至坝高20%和40%时,洪峰流量削减率分别达40. 50%和68. 71%,可见在淤地坝运行初期和中期,淤积对洪峰流量的削减效果显著。研究成果对淤地坝系规划及安全度汛有指导意义。     

土石坝和堰塞坝溃决机理与溃坝数学模型研究进展

土石坝溃坝机理与溃坝数学模型研究对于预测溃坝洪水致灾过程和致灾后果具有重要的意义。为此,概要介绍了国内外在土石坝溃决机理与溃坝过程数学模型方面的研究进展,特别是笔者研究团队近年来在该领域的最新研究成果,表明以笔者研究团队为代表的国内专家学者,在高土石坝溃坝离心模型试验技术,高心墙坝、面板坝及堰塞坝溃决机理和溃坝过程模拟理论研究方面走在了世界前列。但在土石坝溃坝过程模拟计算机软件的通用性以及溃坝致灾过程的可视化技术方面与欧美国家相比,仍有相当大的差距。建议今后应加大精细模拟高心墙坝、高面板坝溃坝过程数学模型的研究力度,注重可视化技术在溃坝过程模拟中的应用,加快研制通用性友好,能精细模拟土石坝溃坝及其致灾过程的可视化计算机软件。     

大坝芯样测试与压水试验

为评价江垭大坝碾压混凝土的质量，在大坝上共进行了３批钻孔取样，取芯孔总深度超过３５０ｍ。测定了芯样的容重、抗压强度、抗压弹模、渗透系数、抗剪强度等物理力学性能。还用改进的压水设备在坝上进行了压水试验，压水试验孔总深度超过５００ｍ。试验结果表明，芯样平均抗压强度换算为１５０ｍｍ立方体９０ｄ龄期的强度值约为２０ＭＰａ，渗透系数可满足小于１×１０－８ｃｍ／ｓ的标准、透水率小于１Ｌｕ的压水段达９３．７％，抗剪指标也满足要求。     

A水库溃坝对B水库大坝安全的影响研究

采用Preissmann四点加权隐式差分格式对一维明渠非恒定流方程进行离散,建立了A水库溃坝洪水计算模型.通过对A水库溃坝洪水的分析与计算,以其溃坝下泄流量过程作为下游B水库入库洪水过程,对B水库进行洪水调节计算,结果显示在A水库发生溃坝后,洪水演进至下游B水库坝址,不会导致B水库大坝发生溃坝.