水平垂直位移计在水布垭面板堆石坝中的应用

水平垂直位移计由钢丝位移计和水管式沉降仪组成,是观测土石坝内部变形的有效方法.介绍了水平垂直位移计的基本原理,结合水布垭面板堆石坝的具体情况,对水平垂直位移计布置的基本情况和施工方法进行了阐述,最后分析了水布垭面板堆石坝内部水平位移和垂直位移的基本规律.实践表明:水平垂直位移计成功地运用到了水布垭面板堆石坝,其观测结果真实可靠,充分反映了水布垭面板堆石坝的内部变形规律.     

双河口面板堆石坝三维有限元应力变形分析

采用三维有限元法对双河口面板堆石坝完建期(竣工期)和蓄水期的应力变形进行模拟计算,分析了不同时期坝体及面板的应力变形情况.计算结果表明,大坝应力变形满足安全要求.     

混凝土面板堆石坝应力变形有限元

采用三维有限元法对芙蓉江鱼塘面板堆石坝的竣工期、蓄水期和校核洪水期三种工况下的应力变形进行模拟计算,分析了不同时期坝体及面板的应力变形情况。计算结果表明,大坝应力变形满足安全要求。     

堆石料流变参数对面板堆石坝变形敏感性分析研究

堆石料七参数流变模型是沈珠江三参数流变模型改进模式，能够同时反映剪应力、围压与应力水平对堆石料变形的影响，目前已成为混凝土面板堆石坝流变分析最常用的模型之一。本文采用正交试验法，以某混凝土面板堆石坝为例，进行七参数流变模型参数对于坝体最大竖向位移和面板最大挠度影响的敏感性分析。研究结果表明：七参数流变模型中参数α、m2以及d对坝体最大竖向位移和面板最大挠度的敏感性相对较大；而其他参数，如b、c、m1和m3对坝体最大竖向位移和面板最大挠度的敏感性相对较小。本文研究成果可以为面板堆石坝七参数流变模型参数的选取提供参考。     

混凝土面板分缝对堆石坝动力特性的影响研究

在高烈度区,高面板堆石坝的动力特性直接影响结构的安全。面板分缝可以有效适应坝体变形,但合适的模拟方式对计算结果有较大影响。基于ANSYS的二次开发,实现混凝土面板堆石坝的Ducan-chang静力本构模型和适用于动力计算的等效线性黏弹性模型。分别采用软弱材料和接触单元模拟面板的分缝,进而探究分缝对某面板堆石坝的动力特性的影响。研究表明,面板分缝后结构的拉应力略有降低,而采用软弱材料模拟分缝与采用接触单元模拟分缝对面板的应力计算结果影响较小,结构的最大拉应力大多发生在面板或趾板靠近基岩部位。     

芭蕉河面板堆石坝三维有限元应力变形分析

采用三维有限元法对芭蕉河面板堆石坝完建期(竣工期)和蓄水期的应力变形进行模拟计算，分析了不同时期坝体及面板的应力变形情况。计算结果表明，大坝应力变形满足安全要求。     

高面板堆石坝分期分区填筑高差对坝体变形影响研究

高面板堆石坝需采用分期分区的填筑方法,填筑高差的选取会对坝体变形产生一定影响。运用FLAC^3D对阿尔塔什面板堆石坝进行三维数值模拟,分析其在反抬高下游填筑形式下上下游填筑体高差为5、10、15、20、25、30 m时坝体的应力变形情况。结果表明：填筑高差越大坝体应力变形越大,也对面板的受力状态更为不利;填筑高差达到30 m时,坝体最大竖直沉降达84.8 cm,下游侧水平位移12.9 cm,最大主应力2.23 MPa,且下游特征点变形倾度达1.02%,超过临界变形倾度,可能发生剪切破坏。综合考虑,高面板堆石坝在设计填筑方案时,应十分注重上下游填筑高差的选择,建议高差小于30 m。     

白溪混凝土面板堆石坝坝体变形观

根据到2003年3月底的观测资料，分析了坝体变形相关的各观测物理量的变化规律和趋势；分析表明，白溪面板坝坝体沉降时间和空间分布上符合面板堆石坝坝体沉降的一般规律，各测点的沉降量主要发生在坝体填筑期间，坝体最大沉降出现在约1/3坝高部位，最大点位置较低，符合实际施工情况。     

次堆石区参数对300m级超高面板堆石坝应力变形影响研究

通过有限元计算研究次堆石区材料参数对300 m级超高面板堆石坝应力变形的影响,比较分析表明:次堆石区材料参数对高面板堆石坝的应力变形有较大影响,初步确定主次堆石模量比宜控制在1.5∶1以内,以期为300 m级超高面板堆石坝的建设提供参考。     

复杂地基下高心墙堆石坝变形特性影响研究

随着我国高心墙堆石坝在复杂地质条件下的不断建设和投运,大坝变形对坝高及覆盖层等边界因素的响应特性成为工程关注的热点问题。为此,根据已建多座高心墙堆石坝坝型特征、坝体、地基材料力学参数及覆盖层情况,按照不同坝高与覆盖层厚度拟定了20种计算数值仿真方案,探求了在复杂地基下高心墙堆石坝坝体变形特性及量值与边界条件之间的响应关系。结果表明,坝高及覆盖层与大坝变形大体呈正相关响应,对大坝沉降变形的影响大于水平向,但响应关系会随着坝高和覆盖层之间的比例变化有所不同。在一定坝高时当覆盖层超过一定厚度后增量影响效果明显衰减,当覆盖层较深时坝高增加到一定量值后增量效应也会降低。     

混凝土面板堆石坝反分析的神经网

建立了坝体沉降变形分解的统一模型,采用最小二乘法进行多元线性回归分析,将面板堆石坝坝体沉降变形的实测值分解为荷载作用变形与蠕变作用变形。运用MATLAB语言提供的神经网络功能函数,建立面板堆石坝反分析的BP神经网络模型,对邓肯E-B模型的材料参数进行反演计算。实例计算结果表明,方法简单、有效、可靠,计算结果满足工程精度要求,可应用于实际工程。     

高面板堆石坝坝坡稳定性分析

200m级及其以上的高面板堆石坝的稳定分析是坝体安全的关键指标,建造高面板坝硬岩堆石料本身的强度一般会满足稳定性要求,但包括世界最高面板堆石坝水布垭在内的高面板坝的坝坡设计目前仍采用经验坡比,并未考虑坝高与坝坡对面板堆石坝稳定性的影响,而水布垭作为我国建造的世界最高面板堆石坝,其运行安全性势必值得我们关注。采用STAB稳定分析软件,结合R.阿尔贝提出的堆石体边坡稳定性尺寸效应规律,以水布垭工程为例,就坝高和坝坡对高面板坝稳定性的影响进行分析研究,得出在采用相似的坝料下坝高和坝坡与稳定系数的关系表达式,为此类高面板堆石坝坡比的选择和稳定设计提供了简洁的理论方法,并采用此关系表达式对水布垭稳定性进行验证。     

混凝土面板堆石坝反分析的神经网络方法

建立了坝体沉降变形分解的统一模型,采用最小二乘法进行多元线性回归分析,将面板堆石坝坝体沉降变形的实测值分解为荷载作用变形与蠕变作用变形。运用MATLAB语言提供的神经网络功能函数,建立面板堆石坝反分析的BP神经网络模型,对邓肯E-B模型的材料参数进行反演计算。实例计算结果表明,该方法简单、有效、可靠,计算结果满足工程精度要求,可应用于实际工程。     

面板堆石坝的安全监测探讨

对钢筋混凝土面板堆石坝的安全监测工作、方法和精度等方面进行了初步探讨。在石料丰富的地区修建面板堆石坝是一种经济实惠的坝型。     

深厚覆盖层上面板堆石坝渗流敏感性分析

为研究防渗帷幕尺寸参数及坝基参数对大坝渗流的影响,以合理优化防渗系统的经济成本。以新疆某深厚覆盖层上面板堆石坝为例,通过自编程准三维渗流分析程序建立渗流模型;使用递进判别的敏感性分析方法,对防渗帷幕深度H、防渗帷幕厚度D、防渗帷幕渗透系数K_a、地基渗透系数K_b以及过渡区渗透系数K_c进行敏感性分析,确定各参数间的敏感性排序。实例分析表明,对单宽渗流量更敏感的参数为H、K_a、K_b,对防渗帷幕渗透坡降更敏感的参数为H、K_c。定量给出参数敏感性的显著性水平,提高敏感性分析的准确性和可靠性,可为深厚覆盖层上面板堆石坝渗流分析提供依据。     

桐子营水电站面板堆石坝填筑质量分析

以湖北宣恩县桐子营水电站为例,采用级配分析、渗透性分析等方法对面板堆石坝垫层料、过渡层料、主堆石料和排水体料的试坑检测资料进行研究分析。结果表明：桐子营水电站面板堆石坝坝料选择、填筑工艺对水库蓄水安全会有一定程度的影响,渗漏随着水库蓄水增加而加剧甚至有产生渗透变形的可能;在后期蓄水过程中应加强大坝安全监测和巡视检查并制定相应的防汛抢险应急预案,以确保大坝安全。     

堆石坝分期施工混凝土面板应力状态的分析

采用非线性有限元法，模拟天生桥一级混凝土面板堆石坝的施工过程，对堆石坝体和混凝土面板分期施工时混凝土面板的应力状态进行了初步研究，可供工程设计参考。     

三向位移作用下面板堆石坝周边缝“W”型铜止水变形特性研究

为提高面板堆石坝周边缝的防渗性能、探究“W”型铜止水的变形规律,采用自制的加载平台,对“W”型铜止水分别进行了不同张开、沉降位移下的剪切试验,拟合得到了铜止水变形量与剪切失效位移间的关系式,揭示了施加张开、沉降位移越大铜止水越早出现屈曲失稳现象的基本变形规律;同时结合有限元分析深入探讨了铜止水在不同位移下的变形特点,研究了止水结构长度对铜止水剪切失效位移的影响,得出在张开位移和沉降位移较小时铜止水鼻子折曲长度越长铜止水适应变形能力越强的结论。     

浪河水库心墙堆石坝应力变形分析

采用非线性有限元法,应用邓肯E-B模型对浪河水库粘土心墙堆石坝进行了应力变形分析。计算模拟了大坝未蓄水时、蓄水后及水位突降过程,得出各个时期的坝体最大断面上各部分的位移和应力分布。计算结果表明,在上游坝坡处堆石部分有滑坡的可能性,并采用刚体极限平衡法给与校核,计算结果与实测规律一致。对于坝体渗流稳定也做了相应的计算分析,并对坝体安全稳定作出了相应的评价。通过分析得知坝体裂缝主要是坝体产生不均匀变形所致。分析结果为坝体加固措施的设计及实施提供了必要的参考。     

罗村水库面板堆石坝设计的改进

罗村水库为中型工程,坝址位于浙江省建德市北部山区、富春江支流胥汗游的罗村谷口,地质条件良好、岩石坚硬、石料丰富,利于建造堆石坝。水库积雨面积44.70km~2,总库容2 180万m~3。枢纽工程由拦河坝、左岸溢洪道、右岸发电输水隧洞及