水布垭水电站防淘墙设计与施工

水布垭水电站溢洪道采用挑流消能,其最大下泄流量18 280 m^3/s,泄洪落差171 m,泄洪功率31 000 MW。消能冲刷区环境地质复杂,岩性软弱,断裂构造发育,抗冲刷能力低。消能冲刷区采用两岸设置防淘墙而不护底的防护方案。防淘墙结构采取了预应力锚索、锚喷支护和排水等保护措施。采用分层钻爆逆作法结合宽竖井施工法,施工方法简单、稳定可靠、工程造价低,满足设计要求。     

光纤陀螺系统在水布垭工程中的应用

针对堆石体沉降和面板挠度的传统监测仪器对高面板堆石坝监测的局限性,提出了高面板堆石坝监测仪器革新的迫切需要,通过介绍光纤陀螺系统的监测原理和在水布垭工程的实践结果,说明了光纤陀螺监测系统在高面板堆石坝应用的可行性,为面板堆石坝堆石体沉降和面板挠度监测开拓了新的思路。     

基于HJ-CCD的漫湾坝区河流悬浮物浓度遥感反演

坝区河流悬浮物浓度监测对于评估水利水电工程对河流水质影响具有较大的意义。HJ\|CCD重返周期短、空间分率高等优点,应用于漫湾这种中小尺度坝区水体悬浮物浓度监测有着重要的现实意义。大气校正采用暗像元、FLAASH以及QUick Atmospheric Correction(QUAC)几种常见的基于图像的大气校正方法。大气校正结果表明:暗像元法效果较好,其第2波段和第3波段的平均相对误差分别为16.1%和17.9%。然后,应用其大气校正较好的波段构建适用于研究区的悬浮物浓度反演模型。结果表明,该模型的决定系数为0.92,均方根误差(RMSE)为4.83 mg/L,平均相对误差为33.1%。最后,将此反演模型应用于2014年影像质量较好的HJ\|CCD数据上,得到了其悬浮物浓度空间分布图,反映了漫湾坝区附近的悬浮物浓度的变化规律。     

水布垭水利枢纽工程总体布置方案研究

系统地介绍了水布垭水利枢纽的布置方案研究过程与最终的枢纽布置方案.根据水布垭工程的地形地质条件,在枢纽布置总格局研究的基础上,确定了左岸布置溢洪道和导流隧洞,右岸布置地下电站厂房与放空洞的枢纽布置格局;通过坝轴线的比较,大坝布置在水布垭峡谷河段偏上游位置更有利于其它主要建筑物的布置与调整;通过大量的方案比较论证,水布垭枢纽布置为:大坝采用混凝土面板堆石坝、左岸布置台阶式窄缝挑流消能溢洪道、右岸布置引水地下电站与放空洞.     

水布垭枢纽地质研究与实践

水布垭水电站工程有两个第一:一个世界第一,是目前世界最高面板堆石坝(坝高233 m);一个国内第一,是国内在强岩溶化地区建设的抬高水头最高(203 m)的大坝.水布垭坝址岩层缓倾上游,建坝岩体软硬相间,分布有多层剪切带和缓倾角断层,还有煤系地层平卧于河床坝基下,这样的坝基岩体决定了不能兴建混凝土高坝.坝址区天然建筑材料丰富,当地材料坝对岩体要求较低,其中混凝土面板堆石坝不仅对岩体条件要求较低,且具有稳定性好,适应性强,建设速度快,总体安全程度较高等综合优点,作为选定坝型.勘察期间针对坝址地质条件进行了广泛的研究与论证,坝址存在3大主要地质问题:①环境地质问题,坝前库首地段分布有18个总量近1亿m3的滑坡与危岩体,坝下游泄洪雾雨区还分布有14个规模不等的滑坡、变形体和土体斜坡等,还有一个相对比高达360 m、具不利地质结构(上硬下软)的马崖高边坡;②坝址防渗问题,峡谷两岸岩溶强烈发育,勘察期和施工期实际揭示的岩溶洞穴之多就像筛子一样,清江枯水位197 m高程,大坝正常蓄水位400 m高程,坝前抬高水头203 m,解决岩溶绕坝渗漏问题是枢纽工程能否成立的关键技术问题之一;③软岩成洞问题,这里地下洞室较多、岩体条件很差,特别是在地下厂房的中下部,软岩相对集中,垂直开挖形成地下厂房,成洞问题难度很大,在工程建设中,采取了一系列有效措施,以适应这一复杂的地质条件并取得了成功.     

构皮滩混凝土双曲拱坝坝体温度仿真计算与分析

采用三维有限元法对构皮滩混凝土双曲拱坝坝体温度进行计算,坝体个别坝段最高温度高于设计允许温度,中期通水冷却结束后坝体温度均降低到了冬季允许的最高温度22℃以下,后期通水冷却结束后坝体温度降低到了接缝灌浆温度,验证了温控措施的可行性。     

湖南省小陂流空腹重力坝节理非线性有限元分析

采用荷载转换的非线性迭代计算方法,用迭代解模拟节理真实的应力~变形特性,通过非线性有限元法计算分析湖南省小陂流浆砌石空腹重力坝在不同工况下的应力、位移,得到了其应力、位移矢量图及应力、位移等值线图,进而根据应力、位移特征和应力~应变变化过程对该坝结构安全、裂缝产生的原因和沿坝建基面抗滑稳定性进行分析,为大坝除险加固提供了正确的处理方法和可靠依据。     

GBInSAR隔河岩大坝变形监测试验

为解决传统大坝变形监测方法仅能获取点变形信息,且监测周期长、劳动强度大等问题,将地基合成孔径雷达干涉(GBIn SAR)变形监测新技术用于大坝变形监测。分析GBIn SAR变形监测系统及其成像特点,建立利用稳定参考点进行大气校正的数学模型,并应用于清江隔河岩大坝监测。结果表明:在距离1 300 m处大气扰动误差可达85 mm,雷达视线向大气扰动是影响GBIn SAR变形监测精度的主要因素;消除大气影响后GBIn SAR监测的坝体变形速率与垂线监测结果一致;大坝表孔泄水闸变形明显大于坝体变形,且随水位上升变形量增大。     

黄河三门峡大坝工程现实风险规避刍议

After three ups and downs during the planning and designing stage, the project of the Yellow River Sanmenxia Dam finally completed in 1960. After two times reconstructions and three times change of its operation mode, the dam realizes the working mode of “storing clear water and draining sand-containing water”. On the basis of the lessons learned from the Dam, the paper proposes the idea that an unique ecosystem and living environment have been formed in the middle and lower valley of Yellow River. Sanmenxia dam cannot be abandoned or blowed up. To construct an ecological system in Yellow River is an effective measure to avoid the risk of Sanmenxia Dam.     

1923 Gleno Dam Break: Case Study and Numerical Modeling

On the morning of December 1, 1923, the Gleno Dam (located in the Central Italian Alps) suddenly collapsed a few days after the first complete reservoir filling. Nearly 4.5×106??m3 of water was released. The consequent inundation caused significant destruction along the downstream valley and a death toll of at least 356 lives. This failure is the only historical case of dam break caused by structural deficiencies that has occurred in Italy. As a result, it has deeply influenced the evolution of Italian regulations regarding dam design and hydraulic risk evaluation. However, in spite of its relevance, this event has never been characterized from a hydraulic standpoint. This paper reports the main information obtained from the analysis of a vast amount of historical documents regarding the Gleno Dam break to set up a case study useful for validating dam-break models in mountain settings. Moreover, it presents the main results of one-dimensional (1D) modeling of the dam break wave propagation accomplished with a first-order finite volume numerical scheme recently proposed in the literature for field applications. The overall effectiveness and reliability of the model are evaluated for this case characterized by very irregular topography. Finally, the practical relevance of several choices that the numerical reconstruction of this kind of event demands is tested.