含复杂结构面RCC高拱坝坝肩抗滑稳定研究

复杂地质条件对坝体抗滑稳定极为不利,尤其是存在结构面相互切割成岩块,削弱岩体完整性,对坝肩抗滑稳定影响较大。某RCC高拱坝最大坝高132m,坝址区地质条件复杂,断层和长大裂隙密集带纵横交错,层间剪切带横切山谷,坝肩抗滑稳定问题突出。为了探讨复杂地质条件下结构面对坝肩稳定和变形的影响,采用三维地质力学模型超载法破坏试验并结合有限元计算,对各结构面变位进行分析,揭示了影响左坝肩稳定的结构面是f5、f4、Lp285、L2、fj2、fj3、fj4,影响右坝肩稳定的结构面是f4及Lp4-x、fj3、fj4;模型试验求得坝肩整体稳定非线性变形超载安全系数K_2=3.4~4.3,有限元计算K_2=3.0~4.0,坝肩整体稳定满足要求;在此基础上,基于块体理论,根据坝肩结构面产状及组合,开展了典型滑移块体的失稳研究,并总结滑裂面失稳判定区间,分析得出两岸坝肩3种典型块体中"关键块体"位于左岸,试验得到"关键块体"安全系数为2.4~3.0,说明复杂结构面削弱坝肩稳定,需进一步进行处理,以提高坝肩抗滑稳定性。     

块体理论在拱坝坝肩边坡抗滑稳定性分析中的应用

在水电站坝肩边坡的施工过程和运行过程中,由于岩体天然状态遭受到破坏,伴随着边坡开挖及大坝运行,相应的产生整体或部分块体移动,出现不稳甚至破坏效应,给施工和大坝的正常运行带来严重威胁.以万家口子水电站拱坝坝肩边坡为例,通过对坝肩边坡发育的结构面空间组合形式进行分析,找到可能存在的关键块体,采用三维极限平衡分析方法,计算各关键块体在施工期和运行期正常工况、降雨工况、地震工况下的稳定性安全系数,根据拱坝坝肩边坡的设计标准,评价各关键块体的稳定性,并针对坝肩存在的不稳定块体,给出了锚索加固的建议方案.     

拱坝坝肩抗滑承载能力极限状态材料分项系数研究

对拱坝坝肩岩体抗滑稳定中承载能力极限状态设计表达式中的材料分项系数的取值进行了分析计算与探讨，提出了分项系数取值建议，供相关规范制定时参考。可靠度分析结果表明，按建议的分项系数取值方案进行设计，可使坝肩抗滑稳定在不同设计条件下，具有较佳的可靠度及一致性。     

双河拱坝加固安全度分析

双河拱坝进行三维有限元分析，通过对加固前后拱坝的位移、应力和坝肩安全度的比较分析，结果表明加固后拱坝是安全稳定的。     

对数螺线拱坝的调整设计及其特点

以坑兜水电站为实例，对调整设计后的对数螺线拱坝的应力和坝肩抗滑稳定进行了分析研究，结论指出：对数螺线拱坝不仅有利于改善坝体应力分布，而且由于其扁平程度较高，在减少坝体工程量，增加坝肩抗滑稳定安全度方面也有明显成效，同时该曲线有着较小的角度增量可以得到较大弦长增量的特点。     

不对称坝肩危险岩体稳定性综合评价及治理

某拱坝左右坝肩抗力体不对称,右坝肩山体单薄,且岩体内断层、节理及软弱夹层发育,软弱平面以上楔形危险岩体存在安全隐患。在建立拱坝的三维模型对拱坝的整体稳定性进行分析的同时,采用矢量代数法分别计算采用混凝土块体压脚治理前和压脚后的稳定性系数。计算结果显示,正常工况下危险岩体稳定性系数由治理前的2.45升高至2.70,校核工况下危险岩体稳定性系数由治理前的2.09升高至2.30,但是安全储备仍然不高,因此在后期施工及水库运营过程中应加强对右坝肩岩体的监测,以确保工程安全。     

云龙河拱坝施工过程的三维有限元

采用三维弹塑性非线性有限元法，对云龙河拱坝施工过程的实际浇筑、封拱和水库蓄水过程的坝体应力及变形进行了仿真分析，同时分析了施工过程的坝肩层间错层带的变形。计算结果表明施工过程的坝体变形较小，坝体有限元等效应力满足规范要求，坝肩层间错层带错动变形很小，说明大坝结构设计合理，坝肩无错动危险。计算成果为工程项目的实施提供了技术依据，同时对类似工程分析具有借鉴作用。     

抗剪平硐与传力墩在大坝续建加固中的应用

通过对柏杨坪水库大坝特殊结构的应力和稳定分析,找出工程存在的主要问题,采取抗剪平硐和传力墩等综合处理措施,提高拱坝坝肩抗滑稳定性,确保已建坝体的结构安全,并按原设计续建至审定规模.计算分析表明,抗剪平硐与传力墩联合运用的综合处理方案对浆砌石拱坝的续建与除险加固具有借鉴作用.     

抗剪平硐与传力墩在大坝续建加固

通过对柏杨坪水库大坝特殊结构的应力和稳定分析，找出工程存在的主要问题，采取抗剪平硐和传力墩等综合处理措施，提高拱坝坝肩抗滑稳定性，确保已成坝体的结构安全，并按原设计续建至审定规模。计算分析表明，抗剪平硐与传力墩联合运用的综合处理方案对浆砌石拱坝的续建与除险加固具有借鉴作用。     

牛头溪水库拱坝基础处理设计

牛头溪水库拱坝基础地质条件十分复杂，构造较多且规模较大，由此带来坝肩稳定、基础不均匀沉陷、深层渗漏等问题。对此，因地制宜地设计采用抗剪键、置换混凝土垫块加锚筋，设置深孔固结灌浆加钢筋网等措施，施工简单，投资节省。经过二年多来的洪水考验，证明工程措施安全可行。     

牛头溪水库拱坝基础处理设计

牛头溪水库拱坝基础地质条件十分复杂，构造较多且规模较大，由此带来坝肩稳定、基础不均匀沉陷、深层渗漏等问题，对此，因地制宜地设计采用抗剪键、置换混凝土垫块加锚筋，设置深孔固结灌浆加钢筋网等措施，施工简单，投资节省，经过二年多来的洪水考验，证明工程措施安全可行     

双江拱坝传力桩加固坝肩的有限元

双江拱坝左坝肩存在5层软弱夹层,对整个左坝肩岩体的抗滑稳定和压缩变形都有较大影响,设计拟采用14根抗滑传力桩加固坝肩。本文采用三维有限元法,通过对设计方案进行初步分析,发现该方案存在进一步优化的可能性,在此基础上,提出两套优化方案。通过比较分析可知,采用8根抗滑传力桩在安全性和经济性上都能得到较好满足。该成果可给其它类似工程提供一定的参考。     

拱坝拱圈轴线的优化设计

针对通常采用的圆弧拱轴线存在中心角较大、不利于坝肩稳定等问题，提出了用曲线拟合的最小二乘法推求抛物线拱轴线的方法，并运用高斯数值积分法较容易地解决了非圆拱圈内力的求解问题。采用该法设计的拱坝，其拱圈具有良好的受力状态。     

坝址区天然岸坡变形破坏特征

在搜集某水电站坝址区地质资料的基础上,分析坝址区岸坡的结构类型特征,进而评价了坝肩边坡的变形破坏类型和变形破坏模式,对边坡的稳定进行了初步的判断。     

锦屏一级拱坝左岸边坡施工期的监测与分析

锦屏一级拱坝左岸边坡开挖高度大,地质条件较复杂,加之施工工期紧,施工过程中不可预见的因素较多。因此,加强该边坡的施工期监测,是非常重要且必要的。变形是反映边坡稳定性最直观的物理量,选取依托工程坝肩槽A-A监测断面为分析的典型断面,通过布设在该断面的多点位移计实测的变形数据,及时地进行了边坡岩石变形的监测和分析工作,为指导边坡开挖的安全施工,优化施工方案提供了实测依据。在坝肩槽边坡的开挖过程中,根据反馈的监测信息分析成果,针对岩石变形超过安全预警值的情况,及时地采取调整施工进度和加强支护等措施,确保了施工的安全顺利进行。     

基于混凝土塑性损伤本构的高拱坝损伤开裂分析

为探究高拱坝在超强地震下所出现的结构损坏与失稳问题,从高拱坝超载能力的角度出发,结合混凝土材料在地震动拉-压循环荷载作用下的非线性特征,并考虑了高拱坝在地震前施工中形成的施工初始应力场,应用附加质量法分析了天然地震波频谱特性下的高拱坝损伤开裂特征。研究结果表明,坝踵基岩胶结面和水平向顶拱中部是损伤开裂的严重区域;在地震峰值呈梯度增大的设计工况下,坝基胶结面的损伤呈现规律性增大;在地震峰值为0.4 g的工况下,水平顶拱出现损伤,且地震峰值工况为0.6 g时,拱坝中部出现了贯穿性质的裂缝。同时将物理模型试验结果与拱坝损伤开裂仿真试验结果进行对比分析,结果表明二者的损伤开裂部位及发展趋势基本一致,进一步论证了仿真模拟试验的合理性。     

白鹤滩坝肩边坡施工期变形规律与控制因素分析

白鹤滩坝址区地质构造条件复杂,岩体卸荷作用较强,且发育有断层、错动带、深部裂缝等软弱结构面.在施工期间,人为活动会破坏两岸高陡边坡的稳定性,影响大坝长期安全稳定运行.结合白鹤滩地质条件对施工期坝肩边坡的监测资料进行分析,研究左右岸坝肩不同高程区间边坡的变形机理.基于对白鹤滩坝址区工程地质资料的整理分析,构建三维有限元边...     

伦潭碾压混凝土重力拱坝诱导缝研究

采用三维有限元方法,对伦潭碾压混凝土重力拱坝诱导缝设置和施工过程进行了模拟.综合各种因素,对坝体变形、坝体应力进行计算,全面分析了该坝的坝体应力状态.对设缝前后拱坝的工作特性进行了比较,同时还论证了诱导缝设置的合理性.通过以上的分析计算,认为该拱坝坝体较高高程部位的坝体应力分布及变形对称性不好,建议进一步优化体型,为工程安全设计提供参考.     

复杂坝型的稳定分析

为了水库的安全运行，需对水库大坝进行安全鉴定，确定其安全级别。通过对滩子口水库大坝进行安全鉴定，分析了在进行复杂坝型稳定计算时应考虑的因素和方法，对组成枢纽工程的土坝、拱坝、重力坝、重力墩的结构稳定性和整个大坝的安全级别给予了评价，为该工程的安全管理、除害兴利、整治设计等提供了必要的资料。最后结合工程实践经验，讨论了在大坝安全鉴定中要注意的问题和病害处理措施。     

锦屏一级水电站左岸坝肩边坡岩体稳定性分析

据工程地质调查分析,锦屏一级水电站左岸坝肩边坡岩体的整体稳定性主要由深部裂缝SL44-1、断层f42-9、煌斑岩脉X切割组合的变形体控制。采用三维离散元程序(3DEC)建立了锦屏一级左岸边坡局部三维和真实三维模型,同时考虑了预应力锚索的加固效应,对左岸坝肩变形体施工期的稳定性进行了分析。结果表明,在开挖至高程1 780m之前,坝肩岩体的变形随着开挖逐渐增大;开挖至高程1 780m时,断层f42-9与深部裂缝SL44-1的交线被揭露,阻滑岩体完全被挖除,横河向位移较上一开挖步显著增大。为验证数值模型的合理性,将数值模拟结果与监测资料进行了对比分析,测点横河向位移的计算值与监测值相近,边坡开挖支护后,各测点的位移逐渐收敛,安全状态符合要求。