软土地基地堤坝沉降与稳定分析研究

根据软土地基上筑南方式,分析了软土基上提坝固结与稳定计算方法,提出了适合这类地基的合理的筑坝方式及固结与稳定计算方法。     

软土地基上水闸的沉降分析

为了解决水闸施工过程中结构整体下沉问题，根据软土地基上水闸施工过程的沉降观测资料，推算出软土的固结系数，并合理预估剩余沉降量。根据产生沉降的过程，提出常规计算分级加荷下的软土固结沉降过程改进方法，取得与实测资料一致的拟合结果。     

软土地基预压加固处理后抗剪强度指标分析

针对目前软土地基排水固结加固处理后地基土抗剪强度指标增长变化复杂的问题,基于抗剪强度摩尔包络线理论,推求了超固结淤泥质地基土任意固结度下地基土总应力抗剪强度指标解析计算式,并通过与现有计算理论对比分析,表明任意固结度下地基土抗剪强度指标随固结度的增加而增加,更符合浙江沿海地区淤泥质地基土实际工程经验理论;最后通过实际工程案例现场试验检测对比分析,认为新推求公式计算值更接近于实际土工试验值。     

软土复合地基综合变形模量理论计算与验证

地基变形模量可以采用现场试验、查表、压缩模量转换等多种方法确定，对软土复合弹性地基的地基变形模量的确定方法进行探讨，以现场试验数据验证了考虑软土处理方法、材料特性而建立的权重法计算模式是合适的。从而为软土地基处理后的复合地基上的结构内力计算提供参考依据。     

安全监测技术在软基筑坝工程中的应用

在软土地基上修建50m以上的高坝．国内外尚没有先例；云南省务坪水库在软土地基上修建52m高坝的成功经验，为软基筑坝施工提供了科学的依据：安全监测技术的日益成熟和完善，为工程施工、运行提供了可靠的保障。以云南省务坪水库为例，阐述安全监测技术在软基筑坝上的应用和意义。     

吹填坝的原位监测和有限元分析

通过对吹填坝体和地基的孔隙水压力、垂直沉降和水平变形的原位监测分析,控制泥浆吹填速度及施工质量,保证了在淤泥质软土地基中吹填坝的施工安全。用非线性有限元分析坝体地基的应力应变规律与原位监测成果相吻合。原位监测分析结果表明此类软土中吹填法筑坝是可行的,坝体是安全的。     

真空联合堆载预压加固软土地基的固结计算研究

考虑真空度的衰减情况,在此基础上结合等应变砂井地基固结理论,对真空-堆载联合预压加固软基的固结计算进行了研究,推导了仅考虑径向渗流时的真空联合堆载预压下加固软土地基的固结解;通过算例分析,研究了真空度的衰减情况和砂井井径比等对平均孔压消散和径向固结度的影响。结果表明真空度的衰减情况对固结计算有较大的影响,真空度衰减得越少,加固效果越好;在外部荷载一定的情况下,井径比越小,加固效果越好,这种效果会随着工期的延长而减弱。     

塑料排水板处理地基固结计算及其工程应用分析

针对目前带状塑料排水板处理地基固结计算近似采用砂井地基固结理论的不足,将带状排水板等效为形状接近的扁椭圆柱体,考虑排水板井阻、涂抹影响,基于椭圆柱坐标系理论给出了总平均固结度的解析计算式;依托于某围垦工程深厚淤泥软基础真空联合堆载预压相关资料,通过对预压加固过程中孔隙水压、沉降等相关数据监测分析,认为真空预压过程中存在漏气问题,膜下真空度与原设计值存在较大偏差,通过延长真空预压时间及增加堆载预压厚度以保证深厚淤泥软土的前期预沉降量,基于本文提出的带状排水板处理地基椭圆柱固结理论沉降计算分析,认为带状排水板的椭圆柱固结理论与实际沉降监测值基本吻合,便于排水板的椭圆柱固结理论在工程实际应用中的推广。     

湖相软土固结变形特性试验及微观分析

在GDS高级固结仪试验上对鄱阳湖区软土进行变荷载条件下的固结不排水试验和微观结构SEM试验,分析了固结压力与湖相软土固结变形下微观结构参数的定量关系。结果表明:在低固结压力时,湖相软土主固结和次固结分界点不明显,随着固结压力的增加,湖相软土的主固结比增大,次固结占比减少;当固结压力较小时,湖相软土的微观结构主要呈絮状等不规则形状。随着固结压力的增大,孔隙由不定向排列向定向化排列转变,孔隙度分维值变化曲线斜率放缓,概率熵快速降低,均形状系数和分形维数基本不变。固结压力与孔隙度分维值、概率熵、平均形状系数和分形维数的相关系数均大于0.81,具高度相关。     

筱溪水电站复杂坝基处理

筱溪水电站坝基受顺河向区域性大断层和两个背斜构造以及数条次生断层的影响,河床中部破碎区宽度达180m,且地层岩性多变,力学强度极不均一.通过大量的现场岩基试验、原位固结灌浆和帷幕灌浆试验、声波检测对比、锚筋桩抗拔与抗剪的试验研究,结构体型优化和施工工艺探索,以及有限元计算分析,最终采用并实施了体型调整、坝段间并缝与塑性链接、坝基灌浆加固和锚筋桩抗剪、防渗帷幕加强和坝基渗水抽排等综合性的地基处理措施,经济有效地解决了坝基抗滑稳定、不均匀沉降变形和渗透变形问题,取得了区域大断层上筑坝的成功经验.     

多软弱夹层坝基高重力坝深层抗滑稳定与加固措施研究

抗滑稳定分析是多软弱夹层高重力坝坝基设计工作中的关键内容。针对某一高重力坝工程,采用刚体极限平衡三滑面法与有限元强度折减法相结合的研究手段,开展了抗滑稳定计算分析,并确定了适宜的泥化夹层坝基处理措施。研究结果表明,刚体极限平衡三滑面法与双滑面法相比,抗滑稳定结果更为准确、合理,更适合用于软弱夹层坝基的重力坝深层抗滑稳定计算;提出的4种坝基处理方案中,抗剪洞方案的安全可靠性高、工期短、投资低,可优先作为重力坝坝基处理方案;采用有限元强度折减法计算了抗剪洞方案下的坝基深层滑动破坏模式和抗滑稳定安全系数,与三滑面法的计算结果相比,抗滑稳定计算结果相差不大,验证了抗滑稳定分析结果的准确性和所选坝基处理措施的有效性。本研究为类似工程抗滑稳定计算及坝基处理设计提供了参考依据。     

锦屏拱坝基础变形模量多目标非线

基础变形模量对坝体的安全运行和受力有着十分重要的意义，特别是高拱坝，需要良好的基础变形模量，但是在一定的荷载运行工况下，并不是意味着基础变形模量越高坝体应力、稳定、变形状况就越好。基于上述观点，利用多目标非线性规划方法对锦屏拱坝最优基础变形模量进行了研究，给出了拱坝在最优基础变形模量条件下坝体应力、稳定、变形及基础处理费用等特征值。研究表明：经过基础变形模量的优化，能有效改善坝体应力、位移、稳定等多项指标。     

垫层浇筑完工后停工时长对坝体温

水利水电混凝土坝工程施工过程中，经常由于基坑开挖、导截流施工、固结灌浆施工及其它不可见因素，导致垫层混凝土浇筑完工后停工数日。针对金安桥碾压混凝土重力坝8号厂房坝段在垫层浇筑完工后停工时长不同的情况下，利用三维有限元分析方法对坝体温度和温度应力进行敏感性分析，结果表明，停工时间越长，对坝体的温控防裂越不利，越容易产生裂缝，从而提出了减少停浇时间甚至不停工，即间歇3d进行施工的建议，而且此方案能缩减工期。     

高拱坝基础变形模量多目标线性规

在引进拱坝应力重分析单位变形模量法的基础上，建立了拱坝地基处理的基础变形模量优化的多目标线性规划模型。该模型以不同高程地基变形模量E为设计变量，在人为可以改变地基变形摸量的范围内，利用多目标线性规划的方法寻求对坝体应力、稳定及变形最优、相对基础处理费用又较低的地基变形模量。利用上述模型对我国某高拱坝的地基变形模进行了优化，计算结果表明该数学模型合理，优化效果明显，优化的结果对工程地基处理有较现实的技术支持和指导意义。     

黄河三角洲地区深水高坝水库坝体坝基静动力应力变形分析

在黄河三角洲冲积平原上修建水库,由于坝基土粉粒含量较高,渗透性较强,因此,必须确保坝体坝基的稳定性。结合胜利油田修建的纯化水库,对坝体坝基静动力应力变形进行了研究分析,并与原型观测值进行了对比,最后得出了结论,对该地区地质条件下修建高坝水库并保证坝体、坝基的稳定性,可以起到一定的借鉴作用。     

大坝失稳的尖点突变模型分析

大坝及岩基的结构失稳、破坏等本身就是一种典型的突变现象。以裂缝开度时效分量的变化作为依据建立了大坝失稳的尖点突变模型，对大坝的稳定性进行了描述，并对大坝失稳的机理做了简要的分析，最后以某水电站为例，进行了建模分析，其结果与实际情况吻合较好。     

层状坝基岩体的渗流机理及其深层抗滑稳定分析

提出了对层状坝基岩体的渗流可按非连续介质模型进行分析的结论，建立了对层状坝基岩体的深层抗滑稳定进行渗流场与应力场耦合分析的数学模型及其数值方法。结果表明，所建立的模型和方法，具有对层状坝基岩体渗流的考虑更为合理，分析计算的结果更为准确等特点，对类似工程实际问题的解决具有较好的应用和参考价值。     

重力坝抗滑稳定预警研究

针对目前重力坝安全监测预警系统关于抗滑稳定预警存在的不足,在混凝土重力坝设计规范（DL5108-1999）的基础上,以分项系数极限状态设计表达式得到了坝基抗滑稳定预警指标1.0;以双滑面深层抗滑稳定计算式推导出简化的分项系数多滑面计算式。将研究成果运用到监测预警系统中,编制了抗滑稳定预警分析软件。工程实例证明,在电站蓄水期和运行期,预警分析软件能够全程实时采集监测数据,对建基面和不同深层滑动面的安全状态实时分析,超过预警指标及时预警。     

深覆盖层闸坝结构特性及基础处理措施研究

坝基处理措施及坝体结构特性是深覆盖层上修建闸坝的关键技术问题。以大渡河沙湾水电站为研究背景,利用ANSYS大型有限元分析软件,采用非线性有限元法,根据基础处理时清挖深度以及回填料的不同,分三种地基处理方案进行了计算,研究不同方案下闸坝坝体结构及坝基在完建工况、正常运行工况以及校核洪水位工况的受力特性和应力分布规律,通过对比分析坝体不均匀沉降、应力特征以及坝基承载力,处理方案三的闸室不均匀沉降最小,坝体和坝基特征部位的应力集中程度最弱,受力特性良好,而且满足坝基承载力要求,优化了闸基与纵向防渗墙的接触模式,因此选择此方案为本工程基础处理的推荐方案,为工程实际提供了重要参考。