水布垭面板坝智能土石方调配系统研究

由于水布垭面板坝的土石方开挖量超过2 000万方,填筑量超过1 560万方,土石方调配问题关系到整个工程的进展和技术经济效益,为此分析 了水布垭面板坝土石方调配的特点,并根据数学模型,对水布垭面板坝智能土石方调配系统
进行了功能分析和系统设计。计算机仿真结果表明,该系统具有很好的实用性和可操作性, 响应时间约0.5～1 s,优于传统土石方调配结果。     

尾矿库坝基管涌破坏试验

以绵阳市平武县某铅锌矿选矿厂尾矿库设计资料为依托,利用尾矿坝溃坝致灾模拟试验台,对尾矿坝坝基进行了渗流破坏（管涌）的砂槽模型试验;观察并分析了渗流破坏（管涌）发生、发展并导致溃决的过程,即坝基管涌破坏可概化为无明显渗透变形阶段、形成阶段、发展阶段和整体破坏阶段等4个阶段;揭示了渗流破坏（管涌）的演化机理：当坝基水平平均水力梯度低于临界水力梯度时,管涌沟槽向上游仅在坝基一定范围内发展并最终停止,一旦超过该临界值后,管涌沟槽持续发展并最终与上游连通,连通管流的强力冲刷最终导致坝基整体结构失效和溃决。试验结果表明：①尾矿库坝基管涌破坏仅发生在砂层顶部的浅层区域;②坝基管涌破坏的水平平均临界水力梯度为0.484。     

某水库水位的下降对坝体边坡稳定性的影响

水位下降时,一方面坝体内部渗流场会发生变化,土体基质吸力也相应地改变;另一方面,坝体内部土体孔隙水压力、强度参数随水位变化也会改变。因此,库水位变化对边坡安全系数有重要的影响。基于geo-studio软件中的slope/w和seep/w模块来模拟库区水位线的降低和基质吸力对边坡稳定性的影响。结果表明：当水位快速下降的时候,坝体中水位没有相应降低,孔隙水压力没有及时消散,强度参数C、 φ几乎不变,但坝体外部水压力降低,其速率越快,边坡安全系数下降得越明显;水位线缓慢下降时,坝体内部孔隙水压力消散和外部水位线发生同步变化,随着坝体孔隙水压力的消散,坝体内部土体有效应力增加,边坡安全系数逐渐增大,边坡的稳定性相应地变好;与此同时,当坝体内部土体呈饱和状态时,基质吸力为零,基质吸力对边坡稳定性几乎没有影响,随着土体内部水位线的降低,土体由饱和状态逐步变为不饱和状态,基质吸力逐渐增大,坝体的安全系数又逐渐升高,稳定性也随之增强。     

尾矿坝溃坝对下游淹没和撞击的研究

尾矿库坝体发生漫顶、垮塌、坝体滑坡、渗漏等溃坝因素导致尾矿库溃坝,溃坝后高势能的尾砂形成尾砂泥石流冲向下游,对下游居民的生命财产构成严重的威胁。针对以尾矿坝溃坝为尾矿库安全事故灾害中的突出问题,以宝山荷叶塘尾矿库为例,运用分步数值模拟方法将尾砂泥石流运移、淹没这一动量过程和尾砂泥石流与障碍物撞击这一力学过程相结合分析尾矿库4#副坝溃坝时对其下游马鞍岭公路的安全影响,尾矿库溃坝后尾砂对下游公路的淹没和尾砂泥石流运移的规律直接影响着灾害能量的变化,通过尾砂泥石流与下游公路的撞击作用及能量变化揭示其运移规律,研究溃坝尾砂泥石流对下游的淹没范围、尾砂移动规律以及尾砂对下游公路的撞击,探讨下游公路的安全性。     

基于变精度粗集模型的大坝裂缝研究

研究影响裂缝开度变化和扩展的主要因素及其不利组合,有利于保证大坝安全运行.提出了大坝裂缝的变精度粗集模型,将实测资料离散化为裂缝开度的决策信息表,对影响因素约简得到影响大坝开度变化的主要因素,利用规则约简求得不利因素组合,并介绍了这一方法在工程中的实际应用.     

地质雷达在水库防渗墙检测中的应用

水库堤坝中的防渗墙属于隐蔽型的重要水利工程,防渗墙的检测成为业主、施工和监理3方所关注的焦点,对其实施行之有效的检测至关重要.本文以南山水库为例,介绍地质雷达在防渗墙检测中的应用.     

百色水利枢纽近坝库岸深厚风化岩体边坡稳定性分析

根据前期勘探试验成果和施工期揭露的地质条件,首先分析百色水利枢纽近坝库岸深厚风化岩体的工程地质特征,对现有边坡进行稳定性调查,然后利用边坡计算软件和块体稳定分析理论对库岸进行稳定性计算,最后对百色水利枢纽水库下闸蓄水后库岸稳定进行了综合评价。     

尾矿库渗流溃坝模型实验研究

渗流破坏是尾矿库溃坝的重要诱导因素之一,但目前针对渗流破坏对尾矿库溃坝影响的研究还比较少,因此本文以云南某尾矿库为工程背景,采用自制的尾矿库溃坝实验装置,开展尾矿库室内堆(溃)坝模型实验研究,分析在渗流破坏情况下尾矿库溃坝过程、溃口发展、下泄泥砂沉积规律。结果表明：空隙中的可动颗粒被渗出水流带走,造成初始渗流通道建立并扩大,坝肩中部出现“砂流溢出”和“沼泽化”现象;随着坝体集中渗流通道的扩展,出渗点位置上部饱和坝体在自重作用下发生沉降和垮塌,并向上游呈牵引式发展,随后库内水流漫过坝顶垮塌部分的最低点,导致溃口的形成,坝体破坏模式由逆向牵引破坏向溢流侵蚀破坏转变;溃口的发展主要是由溃坝水流对坝体的掏蚀、冲刷所造成,在溃坝的不同时刻溃口发展是不同的,初中期以下切为主,后期为横向展宽以主;由于水流的分选作用,下泄泥砂在坝体下游的沉积随演进距离的增加,表现出由粗到细的规律,且不同位置出现了粒径的分级现象。以上研究成果能为矿山的防灾减灾提供理论基础。     

Three dimensional flow in anisotropic zoned porous media using boundary element method

Coupling the adjacent zones for seepage analysis in porous media needs compatibility and equilibrium equations (equality of potential on coinciding nodes and conservation of flowing mass between zones, respectively). When stretched coordinate transformation is applied to the anisotropic zones, the Dirichlet boundary conditions remain unchanged, but the Neumann boundary condition should also be transformed. Similarly in a zoned problem, for the interface between zones, compatibility equations remain unchanged during the transformation while the equilibrium equations should be transformed. In this paper, transformed Neumann boundary conditions and equilibrium equations for the interface of neighbor anisotropic zones for seepage problems have been developed in three dimensions. A computer program for seepage analysis of zoned anisotropic media based on the Boundary Element Method is developed. The code is used to solve several examples with isotropic and anisotropic zones. Some examples are also solved by finite element method for verification. Illustrated results show the ability and accuracy of the mathematical and the numerical model for solving different types of applied three-dimensional seepage problems that arise in engineering practice.     

Reliability Analysis of Earth Dams

In the present study, results of reliability analyses of four selected rehabilitated earth dam sections, i.e., Chang, Tapar, Rudramata, and Kaswati, under pseudostatic loading conditions, are presented. Using the response surface methodology, in combination with first order reliability method and numerical analysis, the reliability index (β) values are obtained and results are interpreted in conjunction with conventional factor of safety values. The influence of considering variability in the input soil shear strength parameters, horizontal seismic coefficient (αh), and location of reservoir full level on the stability assessment of the earth dam sections is discussed in the probabilistic framework. A comparison of results with those obtained from other method of reliability analysis, viz., Monte Carlo simulations combined with limit equilibrium approach, provided a basis for discussing the stability of earth dams in probabilistic terms, and the results of the analysis suggest that the considered earth dam sections are reliable and are expected to perform satisfactorily.