《水工钢筋混凝土结构设计规范（SDJ20－78）》可靠度校准分析

根据《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》（文中简称《水工统标》）规定的原则和方法，对现行《水工纲筋混凝土结构设计规范（ＳＤＪ２０－７８）》（文中简称《现行规范》）中的构件强度可靠度进行了校准和分析，提出了设计目标可靠指标的取值建议，可供《水工统标》编制和《现行规范》修订时参考。     

《水工钢筋混凝土结构（SDJ20—78）》可靠度校准分析

根据《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》（文中简称《水工统标》）规定的原则和方法，对现行《水工纲筋混凝土结构设计规范（ＳＤＪ２０－７８）》（文中简称《现行规范》）中的构件强度可靠度进行了校准和分析，提出了设计目标可靠指标的取值建议，可供《水工统标》编制和《现行规范》修订时参考。     

积极做好推行水工结构可靠度设计的准备工作

1990年7月,水利水电规划设计总院在河北承德主持召开了《水工结构设计统一标准》技术讨论会。会议纪要除要求进一步完善并完成《水工结构设计统一标准》(以下简称《水工统标》)的编制外,还要求水利水电勘测设计单位着手准备推行水工结构的可靠度设计,特别是要逐步开展继《水工统标》之后的第三层次规范即各专业设计规范的编制。     

《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》通过审查

《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》简称《水工统标》,是一本强制性的国家标准,由水利水电规划设计总院主编.北京院、西勘院、成勘院、上海院、华东院共同协编的《水工统标》送审稿审查会于1992年3月6日～12日在北京召开.标准和规范有很多层次,层次愈高,它的影响愈大.《水工统标》在我国工程标准体系中属第二层次规范,而对于水利水电工程来说是“第一层次”规范,各种水工结构设计规范都要遵照它的规定和原则来修订,因而是一本有重要意义的标准.《水工统标》明确采用概率极限状态的设计原则;用建筑结构达到预定的目标可靠指标来替代传统的安全系数;用分项系数和标准值来反映荷载和材料性能的不定性;引入了设计基准期的时间观念,提出了一套新的概念、新的作法.对传统的设计作出了根本性的改变,鉴于水工建筑物工程规模大,各种作用情况复杂,影响结构可靠度的基本变量不定性统计资料很少,有些属不确定的不定性,分析计算困难,而失事以后的后果又十     

新《水工混凝土结构设计规范》的基本设计原则

由西北勘测设计研究院主持修订的《水工混凝土结构设计规范》［１］已经电力部审查通过，并以电技［１９９６］５７６号文通知该规范自１９９７年３月１日起实施。该规范的设计原则、计算方法及构造细节等方面都比原规范有较大的改进，尤其是基本设计原则已完全按照《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》〔２〕（ＧＢ５０１９９－９４）（以下简称“水工统标”）的规定，采用概率极限状态设计原则和分项系数设计表达式。为此，本刊结合新规范的发布，约请作者撰写此文，着重于对新规范的设计原则进行阐述。新规范是《水工统标》颁布以来第三层次规范中的第一本，故本文将新规范和《水工统标》有关内容结合起来一并介绍，从通俗易懂的角度出发，对分项系数设计表达式的一系列专门名词和术语进行解释，以便使广大读者能及早掌握新规范的具体应用和建立必要的基本概念     

《水工混凝土结构设计规范》的修订编制工作

1《水工混凝土结构设计规范》(简称本规范)的修订工作概况本规范的修订工作是从1986年底与规划设计总院签订合同后开始着手准备的.当时只要求对规范作一般性的修订.不久,规划设计总院开始组织《水工统标》的编制工作,要求本规范修订工作和《水工统标》编制工作同步开展,相互密切配合.负责本规范修订的同志,同时也参加《水工统标》的编制工作.原规范的校准、分项系数设置的研究成果作为《水工统标》的基础材料,而本规范则要求按     

黄河利津段堤防边坡稳定可靠度分析的探讨

1引言1994年国家发布了《水利水电工程可靠度设计统一标准》,根据工程结构可靠度设计统一标准规定的原则,编制并发布了《水工建筑物荷载设计规范DL5077-1997》,《水工混凝土结构设计规范SL/T191-96》等一系列新的规范。但是,有些规范由于条件还不成熟,仍未能按工程结构可靠度标     

俄罗斯水工建筑物设计和运行中的可靠度分析

本文比较了俄罗斯和外国的水工建筑物设计标准，表明了各个国家水工建筑物安全准则分析方法不同，从而促使人们对自然条件进一步研究并对可靠指标进行数值分析作为设计标准的依据。水工建筑物承载能力数值分析法的飞速发展以及利用概率方法对水工建筑物进行可靠度评价，更让人们觉得有必要在这一领域更多地进行经验交流。国际大坝委员会安全分会致力于该问题的研究是非常迫切和实用的。本文在常规函数方法的范围内，将概率法引入了水工建筑物的可靠度分析，不仅可以确切地评价参数的可靠度和水电工程的安全性，而且还可以揭示出对水电工程的失事概率影响的最主要因素。该法的优点在于可以将常见的，不可避免的破坏计算结果通过状态间隔分析法和失效（故障）树分析法运用于工程系统的可靠度分析。     

水利水电工程设计可靠度理论的应用问题

１９９９年５月１０～１２日，水利部水利水电规划设计管理局召开会议，就在水利水电工程设计标准编制中应用可靠度理论的问题进行了讨论。印发了会议纪要。近年来，水利行业已颁设计标准中，采用可靠度理论编制的有《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》、《水工建筑物荷载设计规范》、《水工混凝土结构设计规范》、《水工建筑物抗震设计规范》等；已颁但未采用可靠度设计理论编制的有《泵站设计规范》、《灌溉与排水工程设计规范》、《堤防工程设计规范》、《混凝土面板堆石坝设计规范》、《水电站引水渠道及压力前池设计规范》、《小型…     

基于可靠度理论的水工结构设计方法

基于水工结构可靠性设计标准,对目前水工结构可靠度的"作用效应~结构抗力"分析计算模型进行分析。通过对坝基面抗滑稳定及混凝土重力坝材料强度极限状态分析发现,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法更为简便。将可靠度理论应用于水工结构稳定性计算,依据水工设计规范对可靠度方法中系数取值进行分析,将复杂计算方法简单化,对水工结构中概率极限状态设计法提出建议。     

盐锅峡水电站大坝安全管理综述

盐锅峡水电站自1961年水库蓄水发电以来,已经安全运行42年。在近10年的两次大坝安全定期检查中,大坝与基础均未发现影响安全运行的事故迹象,大坝评定为正常坝。本文介绍了该水电站防汛与大坝安全管理、水工技术监督、设备缺陷管理、水工建筑物运行维护等工作,重点阐述在建立完善大坝安全管理体系和技术标准方面所做的工作,为其他水电站提供借鉴与参考。     

青溪水电站大坝安全鉴定

依据《水电站大坝安全检查施行细则》要求,并结合青溪水电站的具体情况,主要针对青溪水电站的防洪安全标准、坝基处理、结构安全、安全监测自动化系统运行情况、水力条件等方面,对该水电站工程的安全性进行全面复核和评价,并结合观测分析成果进行综合分析。结果表明重力坝各项指标基本符合现行规范要求,同时也对存在的问题给出了具体建议。     

量子遗传算法在混凝土重力坝综合弹性模量反演中的应用

复杂运行条件下水工建筑物结构物理力学参数往往会随着服役时间的增长发生变异,及时了解更新这些参数对于掌握水工建筑物工作性态,指导水工建筑物安全监控具有十分重要的意义。基于量子遗传算法QGA建立坝体有限元力学参数反演模型,通过MATLAB编程建立有限元软件命令调用接口,利用工程实测值与有限元计算结果建立目标适应度函数,并通过量子遗传算法智能寻优,实现水工建筑物结构参数反演。为验证本算法的有效性,特以混凝土重力坝为例对坝体及基岩综合弹性模量进行反演分析,并与传统遗传算法反演结果进行对比,结果表明本算法反演精度及运行速度均较高于传统遗传算法,具有一定的科学和实践应用价值。     

特高重力坝考虑高压水劈裂影响的初步研究

本文设计了混凝土试件高压水劈裂模拟试验，可近似模拟无拉、压应力作用下混凝土结构的水力劈裂问题。用试验结果和断裂力学分析校正了有限元分析程序。通过对比分析和有限元计算，研究了大狄克逊重力坝(坝高285m)和假定的坝高216.5m重力坝考虑高压水劈裂的安全问题，结果表明，200m以上的特高重力坝除按无拉应力和抗滑稳定准则设计外，还应考虑高压水的劈裂影响。     

基于实测数据的重力坝型水电站大坝安全诊断关键技术研究与系统实现

保障大坝安全是确保水电站长期稳定运行的首要任务。在水工安全运维数据资源整合技术、基于BIM的多源异构空间信息融合技术、基于实测数据的测点快速评判与大坝工况综合评价技术等关键技术开展研究的基础上,构建了重力坝型水电站大坝安全诊断与决策支持系统,并在西南某水电站投入实际应用,有效提升了电站在大坝安全数据共享融合、分析诊断、综合评判和异常预警等方面的能力,为同类坝型水电站提供了参考和示范。     

基于坝壳湿化过程数值模拟的心墙坝初蓄水力劈裂机理研究

初次蓄水过程中的水力劈裂破坏是土质心墙土石坝面临的最主要安全问题之一。为探索这一难题,回顾了疑似水力劈裂事故及暨有研究尚不能回答的问题,探讨了水力劈裂所需的必备应力条件和可能原因。分析了既有浸水湿化变形试验并建议了采用时间对数演进模式、单位时间湿化体变和湿化剪应变分别取决于围压和剪应力水平的湿化变形时间过程计算模型,并应用于模型坝数值模拟,再现了初蓄过程水力劈裂破坏所需应力条件,得到了顺岸坡方向上后期变形增量空间分布导致心墙拉伸和水力劈裂破坏的机理。最后提出了确保坝壳压实度、控制后期浸水后变形,保证心墙与坝壳后期变形量值和速率协调为核心的水力劈裂防控方法建议。     

糯扎渡水电站大坝应力变形及抗水力劈裂特性研究

心墙堆石坝初次蓄水是事故高发期,特别是蓄水速度较快时,可能对坝体的应力变形安全造成一些不利影响,如后期变形增加且稳定延长,甚至引起心墙水力劈裂发生裂缝。为确保大坝安全,需对初次蓄水速度进行深入研究。本文依托糯扎渡电站高心墙堆石坝工程,从大坝的应力变形及心墙的抗水力劈裂特性等方面研究了初次蓄水时的大坝安全特性,并提出蓄水速度建议。     

大坝安全监测自动化系统的干扰与抗干扰

分析了工作于水工环境下大坝安全监测自动化系统所受的干扰 ,提出了一系列抗干扰方法 ,对总结大坝安全监测系统自动化的成功经验及提高系统的稳定性、可靠性具有一定实际意义。     

关于坝体混凝土的强度分级、结构抗力标准值及其分项系数

坝体混凝土的强度分级、结构抗力标准值及其分项系数等参数是混凝土坝设计规范中的重要参数,针对目前各有关规范之间对这些参数存在诸多与国家标准《水利水电工程结构可靠性设计统一标准》不相一致之处,本文指出:在对坝工混凝土强度分级中,由标号R(kg/cm2)改为以等级C(N/mm2)表示后,最近的重力坝和拱坝设计规范中又采用按Cd(N/mm2)和C90(MPa)分级,显然有违与国际标准保持一致及与其它有关规范相协调的初衷;对修编中的拱坝设计规范中,不能以坝体混凝土湿筛试件替代承载能力极限状态方程中的结构抗力的材料性能标准值;在从单一安全系数套改分项系数时,不能改变结构抗力的分项系数γm和结构系数γd的内涵,并将两者混淆。最后,为使这些参数与与国家标准《水利水电工程结构可靠性设计统一标准》相协调,提出了相应修改建议。     

耦合作用下蓄水速度对心墙坝渗流性态的影响分析

水库初次蓄水速度直接影响土石坝的渗流安全,水位上升使得坝体内应力场复杂多变,影响渗流性态,而忽略应力场影响对渗流分析易造成偏差。基于饱和-非饱和土渗流理论,在考虑初始应力场和渗流场的基础上针对蓄水速度对渗流场的影响进行数值模拟,并对比和研究了蓄水过程中考虑和不考虑应力场影响下的渗流性态。结果表明,蓄水速度较慢时,应力对各水力要素影响不明显,提高蓄水速度,心墙上游局部存在较大的水力梯度,孔隙水压力突变并集中分布,对坝体不利,考虑应力耦合影响计算结果偏于安全。因此,初次蓄水渗流分析有必要考虑应力场的影响,并严格控制初次蓄水速度。