东方红浆砌石重力坝扬压力安全评价

东方红水库大坝是一座运行近40a的浆砌石重力坝，坝体裂缝、坝体渗漏及坝体碳化严重，扬压力有逐年增高的趋势。本文利用坝基扬压力测压管水位观测资料建立了测压管水位的统计模型，并结合现场渗漏实测流量资料建立了渗流反分析模型，详细分析了坝基的渗流性态和扬压力状态，并对其渗流性态做出安全评价。     

纳子峡面板沙砾石坝应力变形三维有限元分析

采用三维非线性有限元法建立纳子峡水电站面板砂砾石坝的三维有限元分析模型,对大坝填筑施工过程和水库蓄水过程进行仿真研究,计算分析施工期和蓄水期大坝、面板及周边缝的变形特性.计算结果表明:施工期和蓄水期坝体的最大沉降分别为0.74 m和0.76 m,占最大坝高的0.61%和0.63%;第一主应力最大值分别为2 321 kPa和2 478 kPa,第三主应力最大值分别为588 kPa和626 kPa,应力水平在0.3-0.85之间;周边缝和面板缝法向拉伸变形最大值分别为29 nun和34 mm,垂直剪切变形最大值分别为25 mm和0,顺缝剪切变形分别为27 nun和29mm.从静力分析结果看,纳子峡面板坝的设计方案是合理的.     

基于加卸载响应比理论的大坝台风作用效应计算方法

台风对大坝的作用包括台风引起的强降雨对大坝的影响、台风引起的库水位波动(波浪)对大坝的影响以及台风风荷载对大坝的影响等。基于加卸载响应比理论,通过对台风作用下的大坝效应增强和维持判据进行深入研究,提出了库水位加卸载响应比和波浪加卸载响应比的计算方法,给出了台风作用下大坝效应增强与维持判据的评判准则。利用上述方法和评价准则,对受2010年10号台风"莫兰蒂"影响的东坞水库进行分析,结果表明,东坞水库大坝受台风影响不大,大坝处于稳定状态。将加卸载响应比理论引入到水利工程领域,是对加卸载响应比理论的应用范围的拓展,也是研究台风作用下大坝稳定性的新思路。     

改进的混凝土重力拱坝温度荷载分析

针对目前拱坝规范中温度荷载不能较好地考虑重力拱坝内部温度的非线性变化,由外界气温变化对混凝土内部温度影响的理论分析及坝体温度计测值的综合分析,对年变化温度荷载的计算进行了改进：仅对外界气温变化影响较显著的距坝体外表面10 m左右区域的混凝土温度进行等效,假设中间区域的温度无变化。这可一定程度考虑坝体内部温度的非线性变化。对某重力拱坝进行分析,得到的结论是：①采用本文提出的考虑坝内温度非线性变化的温度荷载方法计算的应力较规范计算的应力,在下游面拉应力有较大增长,而上游面压应力有所减小;②计算坝体的变形与规范法计算的变形较接近,但截面上的应力分布不同。     

西藏老虎嘴水电站左岸防渗墙布置方案优化

老虎嘴水电站左岸为古河槽,覆盖层最深达203m,初步设计采用悬挂式防渗墙进行渗流控制.在深入分析左岸渗流场特性的基础上,对悬挂式防渗墙的长度、左端深度进行优化,选定满足渗流控制要求且面积最小的防渗墙布置方案.通过对优化结果进行分析可知,取消右下部防渗墙对渗透流量影响较小,防渗墙起坡点位置及防渗墙长度对渗透坡降影响较大.此外,确定了左副坝防渗墙的压力水头,可供验算垂直防渗墙的稳定性以及防渗墙的结构应力.     

高混凝土面板堆石坝竖缝止水失效时坝前粘土铺盖防渗作用分析

为探讨某高混凝土面板堆石坝在强震等作用下竖缝止水失效时坝前粘土铺盖的防渗作用问题,采用饱和—非饱和渗流有限元法构建三维有限元模型,分析了不同竖缝失效后竖缝处渗透流量明显增大,粘土铺盖坡降增大,但均在允许范围之内,粘土铺盖在止水失效时起到了一定的防渗作用;随着粘土铺盖渗透系数的增大,粘土铺盖阻渗能力减弱,坝体浸润线逐渐升高至失效竖缝的顶端,浸润线抬升速度逐渐变缓,粘土铺盖渗透系数对整个坝体的防渗体系起到重要作用;在坝高100 m对应高程以下竖缝全长全失效情况下,若坝体浸润线高程渗透流量满足渗透稳定要求,就不必做防渗修补工作,面板坝仍能正常运行。     

溪古水电站消力池边坡降雨条件下渗流场三维有限元分析

针对因公路改线在坝顶高程附近开挖溪古水电站消力池高边坡时雨季曾出现局部塌滑破坏、边坡顶部变形较大并出现明显的坡面拉裂缝等问题,基于饱和—非饱和渗流理论,建立了该边坡渗流分析三维有限元模型,模拟了坡面张拉裂缝等入渗通道和内部主要结构面,根据坝址气象资料拟定了典型降雨过程线,研究了该边坡在降雨条件下的渗流场及其变化规律,并计算分析了工程治理措施对边坡渗流场的影响。结果表明,同时封闭后缘透水带和坡面张拉裂缝等入渗通道可显著减小坡体暂态饱和区,且暂态饱和区向坡内延伸的垂直深度最大可减小约15 m,有利于提高边坡稳定性。     

黏土地基深井排水效果试验与渗流场分析

深井降水效果将影响水利工程的排水方案设计。为了分析黏土地基工程深井井点降水措施的有效性,结合无锡市生态休闲岛工程,根据地质勘测资料,通过建立渗流分析有限元模型,采用固定网格有限元非饱和渗流计算分析方法,分析了深井降水的非稳定渗流场,对比分析了试验井的排水量实测数据,研究结果表明深井降水具有较好的排水效果,提出了地基土层渗透性对渗流场有较大的影响,建议了采取合适的井深和井间距以保证深井降水效果,结果可为类似黏土地基排水措施提供设计参考。     

三峡泄洪2￣#坝段位移场的确定性时空分布模型

应用线弹性、粘弹性有限元数值计算方法，以空间多个测点的观测资料为依据，引入测点坐标建立三峡泄洪２＃坝段空间位移场的确定性模型。该模型可以动态监测泄洪２＃坝段在任一组荷载下的位移场，以此分析和评价大坝变形性态。     

超高心墙坝渗流随机场的建模及其特性分析

为研究土体渗透系数随机场对渗流响应量的影响,采用中心点法离散随机场,选用高斯(双指数)型相关函数生成协方差矩阵,由Cholesky分解得到下三角矩阵与独立同分布的标准正态分布随机数向量相乘,得到以n维随机向量形式表达的随机场,从理论上证明了该建模方法的正确性。基于Taylor展开随机有限元法,给出了渗流响应量(水头和水力梯度)的随机响应公式,进而编制相应程序,所得300m级超高心墙坝的水头、水力梯度均值和标准差分布合理,验证了该方法的可行性。