拱坝抗震性能分析应考虑的因素

基于过去20 a对许多大坝的抗震安全性评估,提出了对拱坝开展三维动态分析时应考虑的因素,如半无限水库和基岩问题、坝体与库水的相互作用、水库边界对动水压力波的吸收作用、水的可压缩性、大坝与基岩的相互作用等。对用于拱坝抗震性能评估和分析的方法作了较为详细的介绍。     

瞬态瑞利波和地震层析成像法在拱坝质量检测中的应用研究

快速、有效地检测水库大坝质量对于保障水库大坝的安全是十分重要的。笔者结合工程实际,应用瞬态瑞利波法、地震层析成像法对拱坝质量进行了检测与分析,得出了拱坝病害的主要原因,为水库大坝除险加固提供了可靠的依据。     

上水水库碾压混凝土拱坝结构设计分析

拱坝结构是保证水库安全的重要基础,与水库运行及后期经济效益息息相关。结合上水水库工程概况,分析碾压混凝土拱坝结构的设计目标,从坝体构造、大坝体形参数、大坝稳定性三方面提出优化上水水库碾压混凝土拱坝结构设计方案的实践策略。结果表明,只有综合地质条件、施工条件以及其他多方面因素的结构设计方案,才能保证工程建造的质量效果。     

赫章县河口水库工程拱坝设计

基于目前水库工程中拱坝坝型在枢纽布置及工程投资经济性方面具有较大优势,且越来越多的项目会涉及拱坝方案,本工程通过实例对拱坝的设计内容及过程作了较为详细的说明,为类似工程设计人员提供参考。结果表明,水库工程拱坝设计人员要通过优化首部枢纽建筑物工程总体布置、坝体布置、大坝体型、溢洪道设计、材料及质量、坝体构造、诱导缝设置、固结灌浆,以及防渗帷幕处理效果来提高拱坝设计应用的科学合理性,以实现水库工程大坝建设的可持续性使用目标。     

石门子水库拱坝变位分析

针对石门子水库碾压混凝土拱坝垂线监测系统自蓄水以来的观测数据,结合坝体温度实测资料,分析了大坝水平位移及挠度变形,对水库大坝安全性作出评价。     

观音岩水库碾压混凝土双曲拱坝优化设计研究

观音岩水库大坝是一座采用碾压混凝土技术的变厚双曲抛物线拱坝,最大坝高109 m,坝基地质条件较复杂,需要在可研阶段对大坝方案进行深入研究。借鉴国内外拱坝设计和建设施工经验,以规范为基础,佐以ADASO等电算程序,对观音岩水库大坝体形、坝体结构、大坝应力、坝体温控、基础处理等进行详细论证分析。观音岩水库拱坝优化调整方案,不仅能够满足技术规范要求,同时其技术经济效益较为显著,其设计经验可供同类工程设计人员优化设计参考、借鉴。     

拱坝混凝土施工质量控制技术

工程坝型为C15常态混凝土单曲拱坝,由水库大坝、坝顶溢流表孔、放空底孔、发电取水埋管、发电厂房等主要建筑物组成,该工程施工重点为常态混凝土拱坝施工质量控制。其中,坝体混凝土施工温控、坝体混凝土冬雨季施工是常态混凝土拱坝施工的重点。     

沙千水库大坝三维有限元分析及体型优化设计

为改善坝体应力分布、减小大坝填筑工程量、提高工程投资技术经济性,在沙千水库设计阶段对大坝结构体型进行了优化设计。采用拱梁分载法和三维有限元法对大坝应力分布和坝基(肩)稳定性进行设计计算,分析结果表明:优化前重力拱坝体型较中厚拱坝体型优。使用ADAO程序拟定另外12种体型进行设计对比分析,优化后大坝体型由重力拱坝体型变为中厚拱坝体型,在大坝应力及结构稳定性得到合理改善的同时,坝体方量节省约8300m~3,节省了工程投资。     

东留电站浆砌石坝防渗施工

浆砌石坝施工质量好坏，表现在蓄水后大坝是否渗水。通过对东留水库浆砌石拱坝防渗施工中的条石砌筑、勾缝和坝体砌筑等重要环节施工质量控制、达到大坝防渗效果。     

沙千水库大坝三维有限元分析及体型优化设计

为改善坝体应力分布、减小大坝填筑工程量、提高工程投资技术经济性,在沙千水库设计阶段对大坝结构体型进行了优化设计。采用拱梁分载法和三维有限元法,对大坝应力分布和坝基(肩)稳定性进行设计计算。分析结果表明,优化前重力拱坝体型较中厚拱坝体型优。经ADAO程序拟定另外12种体型进行设计对比分析,优化后大坝体型由重力拱坝体型变为中厚拱坝体型,在大坝应力及结构稳定性得到合理改善的同时,坝体方量节省约8 300 m~3,节省了工程投资。     

基于质量检测与安全监测数据的补强拱坝弹性模量反馈

针对施工期进行补强加固处理的高拱坝在长期服役后真实材料力学参数是否满足设计要求的问题,本文依托某施工期补强碾压混凝土拱坝工程,首先采用钻孔取芯、大坝弹性波CT及表面波法(SASW)和现场普查相结合的方法进行大坝混凝土质量检测;进而基于变形监测资料对拱坝的实测位移进行定性分析;然后通过建立径向位移统计模型进行定量分析;接...     

浅议宽谷拱坝的优化设计

在工程实际设计经验的基础上,从加大拱坝底部厚度、加大中上部拱圈刚度、拱坝前倾及设 置底缝或周边缝等方面提出了解决坝踵应力过大的措施,并分析了各种措施的优劣及效果,总结了优 化宽谷拱坝体形的设计要点。由于宽谷拱坝坝段多,其出现质量问题的机会就多,积累起来对拱坝安 全运行不利,因此应重视对宽谷拱坝地质条件、体形设计、温度控制、施工质量等各个环节和因素的 把控。在设计工作中,根据实际情况采取不同的宽谷拱坝体形优化措施,可以达到控制坝踵应力的目 的,满足设计安全性及经济性要求。     

钻孔弹模法在灌浆岩体质量检测中的应用

主要介绍采用钻孔弹模法和声波法对灌浆处理后的坝基岩体进行质量检测的原理和方法。通过选取具有代表性的点进行钻孔弹模试验和孔内波速测量，获取灌浆后坝基岩体的变形特性参数，得到波速值Vp与弹性模量值E之间的潜在关系，然后利用波速对岩体质量进行分级和评价。对比分析表明，该方法对灌浆岩体质量检测是有效的。     

藤子沟水电站双曲拱坝体型优化设计

藤子沟水电站在拱坝体型选择中。分析比较了单心圆双曲拱坝、三心圆双曲拱坝和椭圆曲线双曲拱坝三种拱型，最后确定采用椭圆曲线双曲拱坝。在选定拱型的基础上，对拱坝体型进行了优化。给出了分载法及有限元法的坝体应力分析结果。     

地震危险性分析和地震动输入机制研究

结合溪洛渡,小湾等水电工程,研究300m级高拱坝抗震设计中的基础性问题：场址地震危险性分析中不确定性因素的影响分析,重大工程设定地震的确定,设计地震运输入机制等,建立了中国水利水电强震记录数据库,首次将地理信息系统（GIS）高新技术用于水库诱发地震危险性预测分析。本专题成果成大型高拱坝工程的抗震设计提供了一套更合理,具有实用价值的科学方法。     

高拱坝抗震安全性能评价指标探讨

随着拱坝建设高度和设防烈度的不断提高,传统的强度评价指标已无法满足抗震安全评价的需求。针对300 m级高拱坝的抗震安全评估,建立了考虑坝体横缝接触非线性、坝体混凝土材料非线性以及坝基岩体断层、夹层非线性的有限元模型,采用地震动逐级加载,分析了拱坝的横缝开度、坝顶变形以及坝体损伤随着地震动强度的变化规律。分析表明:尽管在地震动强度很大的情况下坝体中上部损伤程度很大,但坝顶位移、横缝张开度等响应随地震动强度的变化并没有表现出明显的突变现象,并不适宜作为坝体抗震安全的评定指标和监测指标;相比而言,坝体损伤体积的变化随着地震动强度的增加出现突变,反映了坝体整体的破坏状态,可以作为拱坝抗震安全的评价指标;今后需要解决坝体变形、横缝开度等与坝体、坝基损伤之间的相关性关系。     

厅子塘水电站砌石拱坝结构三维有限元分析

根据浆砌石坝设计规范和混凝土拱坝设计规范,结合云南厅子塘水电站细石混凝土砌石双曲拱坝工程特点,采用三维有限元方法,对拱坝体在多种荷载组合的工况条件下的坝体应力和变形进行了研究。研究结果表明,砌石双曲拱坝坝体的应力及变形均符合有限元计算一般规律,坝体最大位移在允许范围内,坝体上游面应力偏大,但在进行有限元等效应力核算后,计算研究结果在规范允许范围内。     

坝前滑坡涌浪压力分布对震损拱坝损伤影响的研究

强震中震损边坡在震后比震前更容易诱发滑坡,震后滑坡涌浪可能会对震损拱坝产生附加损伤,可能造成坝体溃决。现有的滑坡涌浪对坝体研究主要针对震前完好拱坝,并且通常将坝前涌浪简化为沿着拱向波高及相位完全相同。然而关于滑坡涌浪的研究表明,传播至坝前的涌浪在坝面不同位置存在比较明显的高度差和时间差。针对强震中震损拱坝在震后承受涌浪冲击的问题,本文以某高拱坝为例,基于中国水科院涌浪高经验公式,分析了坝前涌浪高的分布规律,识别出了三种典型的坝前涌浪压力分布形式。基于所定义的拱坝损伤影响度量指标,分析不同坝前涌浪压力分布对震损拱坝损伤的影响。结果表明,坝前涌浪分布存在高度差和时间差时,其压力分布对震损拱坝的影响比按均匀分布涌浪考虑的影响会更大。以均匀分布的涌浪压力形式分析震损拱坝所受的影响时,对危险性的评估会怕偏于不足,因此,建议考虑坝前涌浪空间分布和时间特性的影响。该研究结果可为震后滑坡涌浪的安全评价提供参考。     

高拱坝新型合理体形的研究和应用

对动力优化,多目标优化,新体形及周边缝等的攻关研究,在已有的拱坝优化的基础上,从多拱梁优化发展到有限元优化,从静力优化发展到考虑地震荷载的动力优化,从单目标优化发展到双目标优化和多目标优化,发展和完善了我国提出的建立在拱坝优化的基础上的二次曲线及混合曲线拱坝新体形;使拱坝优化技术能适应高拱坝的体形设计,为小湾,溪洛渡等水电站的设计提供了参考,保持并扩大了我国在国际上拱坝体形设计领域的领先优势。     

高拱坝伸缩横缝的开合对拱座岩体稳定的影响研究

高拱坝在强震作用下，伸缩横缝出现开裂，在一定程度上削弱了坝体的整体性能，不仅使得坝体的动力反应重新分布，坝肩岩体抗滑稳定的主要参数一拱端推力也产生很大变化，横缝的存在增加了对坝肩岩体进行抗滑稳定分析的复杂程度。本文给出了用动态子结构法计算有伸缩横缝坝体拱端推力的计算公式，并对坝体设有伸缩横缝的溪洛渡双曲拱坝的计算模型分别在人工地震波及柯依那地震波作用下，考虑库水 坝体相互作用、坝体自重、上游淤沙等因素的影响，对溪洛渡拱坝的拱端推力进行了计算，并通过拱端推力计算了拱座岩体的抗滑稳定安全系数。文中算式同样适用于其它结构。