关于饱和软土地基堤坝边坡稳定分析总应力法的讨论

在饱和的软土地基上修筑堤坝,由于孔隙水压力不易准确测定,需采用“φ=0”的总应力法进行稳定分析。这一做法在国外已明确纳入设计规范,在国内工程界较少受到重视,导致过高地估计了安全系数。本文首先系统地回顾了临界状态土力学中的伏斯列夫强度理论,在理论上阐述了饱和软土地基快速填筑时采用总应力法的原因,同时引用了Bishop和Bjerrum、美国联邦公路局、美国陆军工程师团与我国水电水利工程边坡设计规范的相关条文,确认在饱和软土地基采用总应力法进行稳定分析的合理性。以花敖泡土石坝和拉哇水电站围堰为工程实例,分别采用对土的固结不排水剪的两种做法开展稳定性分析,结果表明,直接将土的固结不排水剪强度指标ccu与φcu作为填筑后的强度参数,将严重高估其安全系数。因此建议正在修订的碾压式土石坝与边坡设计规范增加相应条文,并期望引起工程界对这一问题的重视。     

两种溃坝模型在唐家山堰塞湖溃决模拟中的对比

基于唐家山堰塞坝溃决的实测数据,使用BREACH模型及中国水科院DB-IWHR模型,对唐家山堰塞坝溃决过程进行了反演分析,并对两种模型进行参数敏感性分析。研究结果表明:使用针对唐家山的参数,两种模型均可较好地反演唐家山溃决洪水的过程,BREACH模型的下游坡比和孔隙率是对结果影响比较敏感的输入参数;DB-IWHR模型在冲刷参数和下游水深计算两方面做了改善,较好地解决了这一问题;DB-IWHR提供了一个Excel格式的计算软件,数值分析稳定性好,使用简洁客观,可供类似堰塞湖应急处置时参考。     

挡水结构水下爆炸作用的离心模型试验

水下爆炸包括冲击波和气泡脉动,两者能量相当,均会对结构产生毁伤作用。水下爆炸载荷试验唯有在离心机内才满足相似关系,设计试验时宜在离心机负载范围内尽可能增加模型尺寸以减小边界效应。针对挡水结构,在离心机内布置压力传感器、高速摄像机、加速度计及应变片测试了冲击波、气泡脉动载荷及结构产生的动力响应。通过试验对比了水下爆炸和空爆产生的载荷,分析其引起结构动力响应的差异。对于水下爆炸,重力加速度的增加引起气泡脉动冲量的减小,而气泡脉动产生的峰值应变基本与气泡冲量呈线性关系,因而模拟气泡脉动对结构作用时应考虑重力效应。     

科技进步为防洪调度提供了保障

随着科技进步,我们认识问题的深度和处理问题的手段及方式将更多。我们还应该研究进一步发挥三峡工程效益的问题。三峡工程的气象、径流预报手段已有了很大的提高,预见期增长,为防洪调度提供了保障。     

关于大坝应有的一些共识

我们这个古老民族文明的历史记载是从大禹治水这个传奇故事开始的。无独有偶,许多西方民族的传说也相信世界是从漂浮于大洪水的诺亚方舟上诞生的(《圣经·旧约·创世纪》)。这些传说告诉我们,人类与洪水抗争的历史与其自身的发展历     

小浪底高边坡施工期监测反馈信息在开挖中的应用

黄河小浪底水利枢纽进出口高边坡工程的监测项目在施工期发挥了重要的作用。简要介绍该监测项目的实施情况，重点分析了施工期利用监测反馈信息评价边坡开挖和支护的设计方案的优劣和实际施工情况的安全性，并借以指导施工活动的过程。     

土力学经典问题的极限分析上、下限解

边坡稳定极限分析的垂直条分法和斜条分法分别建立于塑性力学下限和上限原理之上。垂直条分法可以推广到各种支挡结构主动土压力领域 ,斜条分法可以推广到地基承载力的领域。由于采用数值方法求解临界滑动模式 ,因此 ,适用于土体形状不规则、分层、具有地下水等复杂情况。分析计算的成果表明 ,这一理论体系在简单条件下 ,可以回归为经典的土压力和地基承载力问题 ,获得精确的闭合解 ;在无法获得纯理论解的情况下 ,能给出与目前采用的各种经验方法基本一致的计算结果。这样 ,土力学中边坡稳定、土压力和地基承载力这三个领域可以在同一理论框架下获得实用的数值分析方法。     

三维裂隙网络渗流计算的边界元法及程序

岩体力学性质受结构面控制，表现出强烈的各向异性。同时工程地质师多年的实践认为岩石结构面是具有统计性的，因此岩体结构面网络模拟成为研究岩石力性质的新方向。其中裂隙网络渗流模拟，特别是三维裂隙网络的渗流计算是结构面网络模拟研究工作的重点和难点。又由于对于具有随机性裂隙网络渗流的计算，需要多次形成裂隙网络样本，并对每个样本进行多次计算，因此对渗流计算比确定性渗流提出更高的要求。本文基于将单个裂隙看作为一个不可压缩的二维各向同性多孔介质的假定，运用加权剩余法，推导了单裂隙渗流的边界单元法公式。通过将裂隙之间的交线看作为内部边界，推导了多裂隙相交时的边界单元法公式。利用FORTRAN 90语言编制了相应的计算程序BIEMNF。为验证程序的正确性，利用计算实例进行了考核。     

应用遗传算法搜索边坡最小安全系数的研究

本文简要介绍了滑坡滑裂面搜索问题和遗传算法,并试用遗传进化算法从边坡任意形状滑裂面组合中搜索最有可能的滑裂面,也就是使安全系数最小的滑裂面。作为实例,分析了遗传算法在天生桥二级电站首部枢纽进水口右岸滑坡案例中的应用。分析结果表明,在搜索边坡滑裂面问题上遗传算法较其它搜索算法具有准确性和可靠性的优势。     

非线性强度指标边坡稳定安全系数取值标准的研究

从强度指标的取值原则和边坡稳定的风险分析两方面，论述对土石坝堆石材料进行非线性强度的稳定分析时安全系数的合理取值原则。通过对以往工程硬岩堆石料的非线性强度试验数据统计分析和实际算例，说明使用非线性参数的安全系数和可靠度指标与传统的线性参数相应值处于同一量级：因此，在进行非线性分析时，同样可以使用现有规范对坝坡允许安全系数所规定的标准。