谷幅收缩变形对高拱坝结构的影响分析

本文通过三维有限元方法,结合溪洛渡工程资料,并采用子模型方法研究了谷幅收缩变形对高拱坝结构的影响.考虑了不同谷幅收缩模式在正常蓄水位和死水位两种工况下,对71.73cm谷幅收缩变形作用和预测极限谷幅收缩作用下,溪洛渡高拱坝结构的应力和变形状态进行了研究.研究结果表明,大坝结构的应力分布规律、应力状态、应力极值大小以及拱...     

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。     

谷幅收缩变形对溪洛渡拱坝的安全影响分析

溪洛渡拱坝蓄水初期谷幅收缩现象较为明显,截止2017年5月19日,坝顶ＶＤＬ04测线谷幅变 形达到6．245ｃｍ,量值远超同类工程。在对谷幅变形进行函数拟合和收敛预测的基础上,对两岸谷幅应 用非线性有限元边界位移超载法,研究拱坝及基础应力、变形及塑性区变化规律,分析坝体－基础破坏 的薄弱部位及破坏方式,进行大坝在谷幅收缩极限状态下的安全评价。结果表明,随着谷幅变形超载倍 数的增大,死水位工况下游坝面420ｍ以下强约束区产生拉剪破坏区,并在下游坝面420ｍ以上生成左 右两个分支,沿左右拱端附近向上部高程发展,并向拱冠梁和坝体内部扩展;同时上游面以拱冠梁550ｍ 高程为中心发展出上游拉剪破坏区,并呈现对称扩展。正常蓄水工况,当谷幅超载倍数达到Ｋｃｚ＝3．0时 （ＶＤＬ04谷幅位移－22．436ｃｍ）,谷幅位移导致坝体塑性体积显著增长;而死水位工况,当谷幅超载系数 达到Ｋｃｚ＝2．0时（ＶＤＬ04谷幅位移－14．972ｃｍ）,谷幅位移导致坝体塑性体积快速增长。     

特高拱坝施工期谷幅变形演化规律

跟踪分析高坝施工期谷幅变形,对确保高边坡稳定与大坝安全具有重要意义。基于某特高拱坝工程环境与地质结构,跟踪分析坝区两岸岩体变形监测数据,采用有限差分法,模拟分析谷幅变形演化规律,探讨了坝区施工期的谷幅变形演化规律与驱动因素。研究表明,坝后水垫塘谷幅变形规律表现为不同高程谷幅变化规律相似,收缩变形量与高程具有很好的正相关性,高程高的部位变形量相对较大;两岸均朝向河谷变形,与高程呈现正相关性,左岸变形速率略大于右岸;变形数值仿真结果与现场实测变形量值较接近。研究结果可为大坝后期正常蓄水提供参考依据。     

高拱坝谷幅变形特征及影响因素分析

针对我国一些高拱坝蓄水后出现谷幅收缩现象,影响大坝工作性态和长期安全的状况,基于国内某高拱坝的谷幅变形监测资料,全面分析了谷幅变形的时空分布规律,并通过建立谷幅变形多元回归模型,对各条测线的谷幅变形过程进行了回归分析,分离出谷幅变形的主要影响因子。在此基础上,结合坝址区特定的工程地质和水文地质条件,对谷幅变形的影响因素进行了分析。结果表明,谷幅实测变形中库盘水压面载引起的变形分量、库水位滞后效应分量以及气温分量较小,大多数为时效变形;在特定的水文地质条件下,蓄水后渗流场演变过程中岩体应力的不断变化调整可能是谷幅收缩变形的主要诱发因素。     

谷幅变形对拱坝工程安全影响案例分析及有关启示

为充分认识谷幅变形对拱坝的安全影响,收集了国内外受到谷幅变形收缩影响的拱坝案例,分析并讨论了拱坝的运行情况和应对谷幅变形的措施.综合这些工程案例,建议高拱坝工程建设应尽早开展谷幅变形相关监测,对出现的谷幅变形需开展相关机理研究,同时应结合大坝安全监测资料,采用多种方法分析谷幅变形对拱坝的安全影响,并可采取提高水库最低运...     

岩体劣化对谷幅变形及高拱坝安全性的影响

拱坝建成蓄水后,水环境的变化会引起坝址区岩体力学性能的改变,进而引起谷幅收缩,影响大坝安全。针对锦屏一级拱坝蓄水初期出现的地基异常变形现象,基于岩体遇水劣化规律和非饱和渗流-应力耦合基本理论,建立岩体遇水劣化模型,采用非线性有限元数值分析方法,研究蓄水初期库区岩体劣化下的谷幅变形规律,进一步分析谷幅收缩对坝体结构的影响。研究表明：库岸岩体劣化对谷幅变形产生直接影响;岩体劣化程度越高,谷幅收缩越明显,坝体上游消落带区域的谷幅变形最为突出;随着水位升高,库岸岩体劣化范围扩大,坝体的最大顺河向位移、最大主拉应力和最大主压应力略有减小。因此,锦屏拱坝蓄水后由岩体劣化造成的谷幅变形不会影响坝体的整体安全。     

特高拱坝谷幅变形自动化监测系统研究实现

谷幅变形监测对于深山峡谷中的特高拱坝十分重要,行业内常用的谷幅变形观测方法为人工全站仪测量,该方法观测效率低、投入成本高。为探索一种低成本、高效率的谷幅变形自动化监测方法,本文以某特高拱坝两岸谷幅为例,研发了一套特高拱坝谷幅变形自动化监测系统。该系统应用自动测量机器人、高精度激光测距传感器和温湿压传感器,通过两种测距设备同步开展现场安装、调试和自动运行测量。其观测频次可任意设置,测量方法简单,经过气象改正和数据处理后,测量精度可达1mm+1ppm,满足谷幅变形监测的精度要求,对类似工程具有推广应用价值。     

基于改进型证据理论的高拱坝多效应量融合模型

针对目前大坝安全监测中单效应量分析存在的不足,将数据融合理论中的D-S证据理论引入到高拱坝多效应量融合建模之中,并对证据理论组合规则进行了改进,提出了一类适合于高拱坝融合评价的证据体权值运算公式,建立了基于改进型证据理论的高拱坝多效应量融合模型。工程示例分析表明,该方法是合理、可行的,为高拱坝多效应量综合评价提供了一条新的途径。     

基于折扣系数法的高拱坝多效应量证据融合评价模型

为解决多源监测信息间可能存在冲突的问题,利用D-S证据理论中的突出关键证据作用、弱化冲突证据影响的折扣系数法,建立了高拱坝多效应量冲突证据融合评价模型,并给出了一个工程实例。该模型可以合理、有效地弱化存在冲突的监测信息对高拱坝安全综合评价的不利影响。     

非对称河谷双曲拱坝的特点

在拱坝设计中由于受地形和地质条件的影响，常遇到拱坝可利用基础两岸不对称的情况，响水电站拱坝设计则在这种河谷中采用非对称布置。通过该拱坝设计，本文分析提出一些非对称河谷拱坝的特点，对其它工程设计具有实际意义。     

基于因果模型的拱坝变形安全监控研究

基于因果模型原理,构建了拱坝变形的因素集和结果集,并从相关物理、力学原理出发,研究了拱坝变形和变形原因之间的因果作用机制。据此,融合因果分析图、层次分析法和模糊数学等技术,建立了拱坝变形影响因素的重要度因果分析图;应用小波分析方法提取了变形趋势分量,并将基于范例的因果推理方法引入到拱坝变形因果分析中,将其与传统的回归模型相结合,构建了拱坝变形因果推理模型。研究表明,因果分析理论的引入能够实现对拱坝变形机制进行更全面的分析。     

宽阔河谷中小型拱坝设计探讨

分析在河谷宽高比达3.5～l0左右的河谷中修建中小型拱坝的意义及特点，着重介绍把宽阔河谷拱坝和地基(或基座)接触面之间视为一水平摩擦缝，其摩擦系数由地质条件及建坝材料决定，然后用允许梁底滑移的拱冠梁法设计计算宽阔河谷拱坝的方法步骤。     

特高拱坝结构安全度再评价

规范中的拱坝结构设计安全度并不完全代表拱坝结构的实际安全度,两者之间存在一定的差异,从而造成业界难以合理认识拱坝安全度的真实水平。结合国内数座已建、在建特高拱坝相关资料,基于多拱梁法,通过拱坝混凝土实际强度这一影响因子的探讨及修正,以及大坝结构最大可能应力的修正,推导出了拱坝结构的实际可能安全度。分析认为,当前规范对应的安全控制标准可以确保拱坝结构实际安全度大于1.0,实际安全裕度是较为合理可靠的。     

基于无失效变形监测数据的大坝整体安全度评价

针对所有测点测值都属于正常的大坝整体安全度评价问题,充分利用多测点信息,在假设大坝各个测点为总体的一个抽样的条件下,应用水工结构知识和Vanmarcke相关距离方法确定独立的测点群,通过各批次独立测点群及其正常工作时间获取无失效数据,在此基础上应用变形监测数据对某重力拱坝的整体安全度进行评价,工程实例证明了本方法的可行性和有效性。更多还原     

坝基加固后锦屏一级高拱坝应力变形计算分析

锦屏一级高拱坝坝址地质条件复杂,其基础加固处理工程巨大,主要包括:左岸混凝土垫座置换、左岸传力硐、左岸f5、f8、煌斑岩脉混凝土网格置换,右岸f13、f14断层混凝土网格置换.文中采用非线性有限元分析方法,对坝基加固后锦屏一级水电站坝体在多种工况下的应力变形特性进行了计算分析.给出了坝体蓄水期的应力位移分布及超载、降强对位移的影响结果,表明蓄水期坝体总体变形规律比加固前明显改善,坝踵拉应力减小.加固后坝体与坝基安全储备能力提高,可以满足设计要求.     

二滩拱坝安全监测在线监控系统

结合二滩大坝特点 ,从安全监测的角度介绍二滩拱坝安全监测在线监控系统的设计思想 ,论述系统的开发目标、开发原则、总体结构 ,以及数据库和综合推理机的设计要点 .该系统已经应用于二滩拱坝的安全监测 ,其监控的快速和有效是明显的     

周公宅水库拱坝变形回归分析

针对宁波市周公宅水库大坝垂线观测资料进行了计算分析,研究了拱坝变形的一般规律,并采用逐步回归方法分析了水位、温度及时效因子对拱坝变形的影响。从统计模型、工程概况、测点布置、回归成果分析几个方面介绍并分析了各因子影响大坝位移的程度,得出了大坝位移主要受温度影响的结论。