那兰水电站混凝土面板堆石坝监测资料分析

介绍了那兰水电站混凝土面板堆石坝监测设计布置,以两年来大坝施工期和蓄水期监测资料为基础,分析了大坝的变形、渗流、应力、应变以及面板与坝体联合受力特性,对坝体施工质量和蓄水后的安全稳定性进行了初步评价,提出了电站运行中需要关注的问题,可供类似工程参考。     

高混凝土面板堆石坝流变的三维有限元数值模拟

采用一种新的能模拟高围压条件的堆石料幂函数流变本构模型,对水布垭面板堆石坝进行了考虑堆石料流变特性的应力-应变仿真分析。结果表明,考虑堆石料流变特性后的坝体变形有明显的增加,坝体应力有所松弛。堆石体的流变特性使得面板的挠度有所增加,面板顺坡向和坝轴向拉应力极值有所增大。对于分期浇筑面板、分期蓄水的高混凝土面板堆石坝,选用合适的流变本构模型正确地模拟堆石体的流变特性,其结果可以为大坝填筑进度及面板分期浇筑时间的确定提供参考,对于正确地预测大坝的应力变形也具有重要意义。     

边坡地震稳定性时程分析方法

考虑到在地震过程中,边坡的稳定安全系数最小值出现在某一瞬间,用这个值评价边坡在地震荷载作用下的抗滑稳定性不太合适,提出了用最小平均安全系数作为评价指标,并给出了相应的计算方法,即利用安全系数最大振幅的0.65倍作为平均振幅来反映安全系数随地震波动变化的过程。利用最小平均安全系数对某一堆石坝的动力抗滑稳定性进行了评价,并与拟静力法的结果进行了比较。     

环城水库高坝趾板建在深厚强风化层设计方案的研究

纳雍县环城水库工程趾板宽度设计结合地形地质以及工程经济性考虑,按岩石地基容许水力梯度确定,本工程最大坝高91.5 m,属于高坝,对趾板基础要求相对严格,考虑河床段后期施工条件,考虑到不增大趾板工程量以及深挖量,但结合地质情况,趾板基础坐落强风化岩层,设计宽度6 m不满足水利梯度的要求,为了工程经济性,又需延长渗径,减少坝基渗漏,通过将河床段趾板下游采用与趾板同等厚度的连接板,长10 m。河床段趾板后基础采用挂网喷0.10 m厚以满足规范要求。     

Analysis on residual strain of Zipingpu Concrete Faced Rockfill Dam after Wenchuan earthquake

The Zipingpu Concrete Faced Rockfill Dam (CFRD) was subjected to significant local damage in the “5.12” Wenchuan earthquake. It is the first rockfill dam of more than one hundred meters high to encounter a strong earthquake anywhere in the world. Based on the finite element smoothing method, the residual strains at a typical cross-section and a downstream slope of the dam were obtained by processing the dam monitored displacement data. The position of and reason for the dam settlement and deformation of rockfill dilatancy in the earthquake were analyzed according to the section residual strain. The results show that the maximum settlement ratio on the dam body approximately occurs at 2/3 of the dam height; dilatancy occurs from the dam crest to 25–30 m in the upstream and downstream slope; the immediate cause of the face slabs horizontal construction joint dislocation is excessive residual shear strain. Meanwhile, the position of and reason for the dam fissure in the earthquake were analyzed according to the dam slope residual strain.     

汶川地震紫坪铺面板堆石坝地震波输入研究

对国家强震动台网中心紫坪铺面板堆石坝区域台站实测主震记录以及大坝台网实测余震记录进行分析,研究主震与强余震地震动的基本特征。分别选取茂县地办、郫县走石山、成都中和这3组基岩台站实测主震地震动,紫坪铺台站2008年11月6日实测余震地震动以及按水工抗震规范人工生成地震动作为数值计算的地震动输入,对紫坪铺大坝进行三维动力有限元分析,并与实测结果进行对比。研究表明,郫县走石山与成都中和2个远场台站位于断层下盘,其实测地震动的加速度反应谱长周期（0.65 s以后）分量过于丰富,不宜作为断裂带附近紫坪铺大坝的地震动输入;紫坪铺大坝台站实测的余震地震动1 Hz附近（大坝基频）的频率成分相对较少,且持续时间较短,以至于难以激发大坝响应;对比坝顶实测地震动加速度反应谱和数值计算反应谱,建议汶川地震中紫坪铺大坝动力计算时可采用茂县地办台站实测地震动或按抗震设计规范反应谱人工生成地震动。     

混凝土面板堆石坝的一种坝坡修整算法

基于混凝土面板堆石坝面板施工的实际情况,指出了通常混凝土面板堆石数值计算在模拟面板施工算法上的缺陷。提出了面板堆石坝竣工期上游坝坡修整力学问题,建立了一种适合平面问题和三维问题的统一坝坡修整算法,对任何采用接触模型模拟垫层料和混凝土面板受力特性的有限元计算模型,都具有普遍意义,并在有限元软件ABAQUS中实现了该算法。算例分析表明：该算法简洁和有效,能够保持良好的网格形态,使接触非线性计算收敛速度极大改善,并使蓄水状态下混凝土面板和坝体计算结果更趋于真实。同时,对考虑堆石料流变特性,研究施工阶段或蓄水后混凝土面板与垫层之间是否会发生“脱空”现象提供必要基础。     

基于堆石坝竣工期沉降观测数据的材料非线性本构模型参数反演

为了高效和准确地确定堆石料的非线性本构模型参数,提出了基于响应面方法的参数反演方法。采用有限元方法数值模拟了堆石坝的分层填筑过程。建立了堆石坝变形观测点沉降的响应面函数,确定了多项式响应面函数的系数。根据堆石坝竣工期变形观测数据和确定的响应面函数,采用优化方法反演确定了堆石料本构模型参数。工程实际应用结果表明,该方法具有较高的计算效率,预测的堆石坝沉降变形与现场观测值吻合较好。     

金沙江上江坝址河床粘土层特性及工程意义

金沙江中游上江坝址河床覆盖层中分布因下游堰塞坝堵江而形成的湖相低液限粘土层,埋深49.7~79.6m,厚度9.3~24.0m,左岸厚右岸薄,分布连续稳定,该层多呈可塑状,具强度较低、透水性微弱等特点,为坝基的一条相对软弱带。坝址河床覆盖层深厚,最大厚度206.2m,除分布低液限粘土层外,还分布有漂卵石、砾卵石、碎块石、砂砾石等强度相对较高的物质成份。坝址初拟布置心墙堆石坝,以覆盖层为基础持力层,大坝建基面的选择与粘土层关系密切,本文通过对河床低液限粘土的空间分布、成因、工程特性进行阐述分析,研究了坝基低液限粘土利用与否的筑坝技术难点,经过初步论证大坝利用粘土层浅层清基的筑坝方案要相对经济、合理。     

雅砻江下游某支沟泥石流灾害成因分析

雅砻江下游某支沟属沟谷型泥石流沟,爆发频率一般为7~10年,2008年7月1日凌晨,流域内一场小于前几年最大日降雨量的集中强降雨,却引发了泥石流。通过调查分析,认为主要原因在于:该沟流域汇水面积较大,沟道纵坡较陡,加之2007年以来大量公路弃渣直接堆于沟内造成堵沟,在遭遇强降雨引发的洪水作用下,弃渣堆石坝被冲垮,诱发次生洪水。计算表明,溃决洪峰流量达到流域10年一遇的暴雨水平,从而激发下游束窄沟道堆积物产生泥石流,加之下游厂区沟道束窄,在弯道处泥石流超高冲入车间,造成重大财产损失。