东江水电站坝区三维渗流分析及渗流控制措施研究

一、工程概况与研究目的东江水电站位于湖南省资兴县东江镇上游11km的耒水方石峡谷。本工程以发电为主,兼有防洪、航运及工业用水等效益,电站装机容量为50万kW,该枢纽工程主要由拦河大坝、滑雪式溢洪道、两岸放空洞和坝后厂房组成。拦河大坝为混凝土双曲拱坝,坝顶高程249m,最大坝高157m.水库特征水位列于表1中。相应于正常高水位的库容为81.2亿m~3。     

鲁布革水电站左岸坝区三维渗流分析及渗流控制措施研究

本文主要叙述了鲁布革水电站左岸坝区三维渗流分析及渗流控制措施的试验研究成果,其中,重点研究了防渗帷幕向岸内延伸的合理长度问题。试验成果表明,将防渗帷幕一直延伸至相应于水库正常高水位高程的等地下水位线的设计原则应予修正,其延伸长度可大大缩短。防渗帷幕向岸内的合理延伸长度主要取决于帷幕与岩基渗透性之比,以及地层构造等因素,并应通过三维渗流分析来确定。     

水位变化诱发粉土边坡失稳离心模型试验

粉土具有明显的非饱和土力学特性,坡内外水位变化诱发粉土边坡失稳是常见工程灾害之一。分别针对坡内和坡外水位变化诱发的粉土边坡失稳情况,开展了相应的离心模型试验研究,结合非饱和土力学相关理论分析和数值模拟,揭示了粉土边坡在两种情况下的变形及失稳模式和发生机制。结果表明：当坡内水位超过1/3坡高后,在坡内渗流作用下,粉土边坡呈现逐级侵蚀剥落、从坡脚向坡顶、由浅层向深层的多级滑坡失稳;坡外水位上升将导致松散粉土边坡发生显著湿陷变形,而坡外水位骤降将造成粉土边坡的多重浅层牵引式滑坡。粉土边坡的失稳模式和发展与粉土的非饱和土力学特性密切相关。最后根据模型试验结果提出了相应的粉土边坡渗流失稳工程控制措施。     

边坡稳定分析最大原理的理论分析和试验验证

载于教科书的边坡楔体稳定分析方法,假定作用于两个滑面上的剪力平行与交棱线。潘家铮曾对这一假定提出质疑。他认为边坡在破坏时剪力应调整到发挥最大抗力为止。本文提出了一个边坡稳定楔体分析的广义解,可以允许输入剪力与交棱线的任意夹角,并证明在楔体按摩尔–库仑相关联法则变位,即剪胀角为摩擦角时安全系数获得极大,从而使楔体稳定最大原理得证。本文还介绍了使用离心模型试验对最大原理的验证成果。     

用离心模型研究岩石边坡的倾倒破坏

用两种材料的离心模型研究边坡倾倒破坏机理。石膏材料做的试验说明，数值模型不仅能模拟块状岩体的倾倒过程，而且能合理地考虑锚索的作用；人工石材料作的试验发现，运用数值模型分析离心模型试验时，只有考虑裂缝对材料的影响以及对岩体抗拉强度进行等效修正，两者才能获得一致结果。此外，试验还证实了破坏面是一个在坡趾处位置较深的双折线型滑面     

深水港码头围堤和群桩结构的离心模型试验

沿海围堤及群桩结构在码头工程建设中得到广泛应用。本项深水港码头离心模拟试验研究 ,按照离心模型相似率的原则模拟了原型地层、人工围堤、袋装砂井、大直径长钢管桩桩群以及码头承台和使用荷载 ,针对不同的施工过程和运行阶段 ,分级进行离心模拟试验。试验给出围堤及码头在施工期和运行期的变形过程 ,同时给出部分钢管桩受围堤及地基变形影响产生的水平位移、弯矩和土抗力的变化曲线。由于在离心模型中可以模拟原型土与结构之间相互作用的复杂应力状态 ,可以考虑桩的三维效应以及软土地层在荷载作用下的长期固结过程 ,因此试验结果可以较为直观地给出原型结构物的变形过程和特点 ,为验证数值分析结果以及工程设计提供了有效的参考依据