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土力学溃坝模型的理论与方法评价 被引量:1
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作者 巨江 刘少斌 +1 位作者 张若羽 兰志良 《泥沙研究》 北大核心 2025年第1期1-8,共8页
土力学溃坝模型理论和方法不成熟,包括溃口侵蚀方程漏掉了溃口长度和坝体干容重,溃口纵剖面形状人为假设,溃口横向展宽依赖于侵蚀深度等缺陷,导致计算的溃口流量与流速过程线,溃口下切与库水位降落过程线,溃口展宽过程线均与实测资料偏... 土力学溃坝模型理论和方法不成熟,包括溃口侵蚀方程漏掉了溃口长度和坝体干容重,溃口纵剖面形状人为假设,溃口横向展宽依赖于侵蚀深度等缺陷,导致计算的溃口流量与流速过程线,溃口下切与库水位降落过程线,溃口展宽过程线均与实测资料偏差较大,甚至规律性失真。溃坝扩散模型在经历了溃口纵剖面下切与横断面展宽的中间验证后,又用堰塞湖溃坝和土石坝溃坝实测资料与土力学方法最终对比,更客观地揭示了溃坝机理和规律。反映了坝体几何尺寸、材料特性、溃口水力特性及库容特性对溃口发展的综合影响,在溃坝应急抢险及数字模型平台中具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 堰塞湖 溃坝扩散模型 误差函数 土力学
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高混凝土面板堆石坝接缝止水试验研究和应用
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作者 郦能惠 王立安 +4 位作者 任强 张志韬 张贤 王新奇 代巧枝 《岩土工程学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期30-37,共8页
混凝土面板堆石坝是当前最有竞争力的坝型,为保障高混凝土面板堆石坝的安全,坝体和面板的应力变形性状以及接缝位移成为研究的重点之一,通过止水材料开发、接缝止水结构设计和止水结构防渗模型试验研究提出了高混凝土面板堆石坝新型止... 混凝土面板堆石坝是当前最有竞争力的坝型,为保障高混凝土面板堆石坝的安全,坝体和面板的应力变形性状以及接缝位移成为研究的重点之一,通过止水材料开发、接缝止水结构设计和止水结构防渗模型试验研究提出了高混凝土面板堆石坝新型止水结构,并应用于高混凝土面板堆石坝工程。在此基础上进行了高坝新型接缝止水结构力学特性试验研究,形成了试验方法,建立了高坝新型止水结构的劲度表达式,通过在某高坝工程的应用表明提出的接缝止水应力应变关系全面反映高坝新型止水结构各主要部件对于面板与趾板以及面板之间力的传递的贡献,更好地反映复杂地形地质条件下高坝设计布置的影响,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 混凝土面板堆石坝 接缝止水 应力变形性状 劲度表达式
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土坝加高堆石坝工程防渗安全性分析
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作者 岑威钧 郑小雨 +1 位作者 邓成发 曹艺凡 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第6期147-153,共7页
老旧水库大坝加高工程的整体防渗安全性需要重点关注。以某在建水库加高工程为研究对象,采用有限元法对土坝加高堆石坝开展三维渗流场计算,获得特征水位下加高后大坝的等水头线分布、渗流量、渗透坡降等渗流要素,并分析新建防渗系统的... 老旧水库大坝加高工程的整体防渗安全性需要重点关注。以某在建水库加高工程为研究对象,采用有限元法对土坝加高堆石坝开展三维渗流场计算,获得特征水位下加高后大坝的等水头线分布、渗流量、渗透坡降等渗流要素,并分析新建防渗系统的渗控效果;进一步针对周边缝止水局部失效、防渗墙局部开裂问题,分析不同失效宽度对大坝渗流特性的影响。计算表明:正常运行条件下,在新防渗系统的作用下,坝体内渗流自由面很低,大坝总渗流量为22.05 L/s;坝体、坝基及防渗系统均不会渗透破坏。当周边缝止水出现局部失效后,流经坝体的渗流量增加明显,与止水失效宽度近似成正比,且相应部位特殊垫层的渗透坡降显著增大,存在颗粒局部迁移调整的可能。当防渗墙底部出现局部开裂时,局部渗漏对大坝部分等水头线分布影响很小,但坝基河床部位渗流量显著增加,且与裂缝宽度呈较好的正相关性。计算成果为土坝加高堆石坝工程的安全建设和渗流稳定提供了理论依据。 展开更多
关键词 老坝加高工程 水头分布 渗流量 渗透坡降 止水失效 防渗安全性
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压坡体对土石坝抗震性能的影响及地震安全性评价
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作者 邹德高 屈永倩 +3 位作者 高东红 杨智凯 刘京茂 王辉 《人民长江》 北大核心 2025年第3期164-171,共8页
目前一大批抽水蓄能电站正在规划和建设,由于环保的要求,大量的弃渣料堆积在土石坝坝坡形成压坡体。由于缺少相应规范指导,压坡体普遍采用坝体标准进行抗震安全评价,经常导致强震区工程的压坡体难以满足要求而进行过度设计,丧失了经济性... 目前一大批抽水蓄能电站正在规划和建设,由于环保的要求,大量的弃渣料堆积在土石坝坝坡形成压坡体。由于缺少相应规范指导,压坡体普遍采用坝体标准进行抗震安全评价,经常导致强震区工程的压坡体难以满足要求而进行过度设计,丧失了经济性,研究强震下土石坝压坡体影响机制及评价方法具有重要意义。针对超强地震区的土石坝工程,考虑大坝-无限地基动力相互作用,开展了全弹塑性的动力强非线性变形分析以及等价线性动力分析和时程稳定分析,研究了压坡体对坝体地震反应的影响机制,提出了压坡体地震安全评价方法。结果表明:压坡体对坝坡的法向压力明显大于顺坡向剪切力,压坡体有利于减小坝体地震变形;压坡体孔隙率变化对坝体地震变形基本没有影响,无需提高压坡体碾压标准;压坡体抗滑稳定最小安全系数对应的是不影响坝体安全的浅层无害滑面,建议采用大坝整体变形或穿过坝体的有害滑面稳定性(安全系数及滑移量)进行压坡体地震安全评价。研究成果为强震区土石坝压坡体的抗震设计和安全评价提供了支撑。 展开更多
关键词 土石坝 压坡体 地震响应 地震安全性评价 抽水蓄能电站
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溃坝扩散模型(DB-D)在堤坝溃决分析中的应用
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作者 巨江 兰志良 《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期345-353,364,共10页
现有的溃坝洪水分析模型理论与方法存在诸多缺陷,导致计算结果与实测资料相差甚远,而基于河流动力学原理的溃坝扩散模型理论严谨、计算简捷高效、成果合理。本文应用溃坝扩散模型(DB-D)分析小岗剑上堰塞湖溃决过程以及初始溃口宽度、深... 现有的溃坝洪水分析模型理论与方法存在诸多缺陷,导致计算结果与实测资料相差甚远,而基于河流动力学原理的溃坝扩散模型理论严谨、计算简捷高效、成果合理。本文应用溃坝扩散模型(DB-D)分析小岗剑上堰塞湖溃决过程以及初始溃口宽度、深度对泄流特性的影响;模拟了洞庭湖溃堤溃口侵蚀下切过程、溃口展宽过程以及溃口流量、流速、水深变化过程线等;以某两座大型堆石坝连溃为例,得到的上下库溃口流量、流速过程线、库水位降落与溃口高程下切过程线、溃口展宽过程线等与实测资料吻合良好,溃口纵剖面、横断面形状变化合理。研究给出应用溃坝扩散模型进行堰塞湖、防洪堤、堆石坝溃决分析时冲刷参数A和展宽系数k的选取方法,为同类工程的防洪抢险应用提供了参考。 展开更多
关键词 溃坝 扩散模型 土石坝 堰塞湖 防洪堤
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木质素磺酸钙对分散土水力-力学特性影响 被引量:1
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作者 张晓飞 李佳超 +2 位作者 陈新炜 邓红艳 周红波 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第2期170-177,201,共9页
传统的土壤改性剂(如石灰、水泥、石膏和粉煤灰等)对土壤水力-力学特性有一定的改善,但对环境有一定的破坏作用.以一种生物环境友好型材料—木质素磺酸钙(以下简称木素)作为改性剂,开展了针孔试验、碎块试验、钠离子交换百分比试验、界... 传统的土壤改性剂(如石灰、水泥、石膏和粉煤灰等)对土壤水力-力学特性有一定的改善,但对环境有一定的破坏作用.以一种生物环境友好型材料—木质素磺酸钙(以下简称木素)作为改性剂,开展了针孔试验、碎块试验、钠离子交换百分比试验、界限含水率试验、无侧限抗压强度试验、直接剪切试验、渗透试验和核磁孔隙度试验,研究了木素掺量、干密度、含水率对天然分散土的分散性和水力-力学特性的影响.结果表明:木素掺量为3%和4%时,改性土样呈非分散性,且干密度越大,分散性越差;随着木素的掺入,土样的液限、塑限、塑性指数降低;木素掺量为2%,对土样的无侧限抗压强度、抗剪强度及渗透性改善效果最好,而木素掺量过大时,土样的水力-力学特性变差;T_(2)谱呈现双峰结构,随着木素掺量的增加,主峰逐渐向右移动,土样的小孔隙孔径变大,大孔径孔隙数量增多. 展开更多
关键词 分散性土 木质素磺酸钙 改性土 水力-力学特性 孔隙演化特征
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基于CBMA的面板堆石坝变形预测不确定性分析方法研究
7
作者 程琳 张雨鹏 +3 位作者 王赵汉 马春辉 李波 许增光 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第3期125-134,共10页
基于实测数据建立预测模型是面板堆石坝变形安全监控的主要方式之一。由于面板堆石坝变形的影响因素复杂,预测模型涉及因子较多,导致常规建模方法存在精度低、计算复杂且难以量化模型不确定性的问题。为此,提出一种基于Copula贝叶斯模... 基于实测数据建立预测模型是面板堆石坝变形安全监控的主要方式之一。由于面板堆石坝变形的影响因素复杂,预测模型涉及因子较多,导致常规建模方法存在精度低、计算复杂且难以量化模型不确定性的问题。为此,提出一种基于Copula贝叶斯模型平均的面板堆石坝变形预测模型构建方法。该方法利用Copula函数刻画测点变形与影响因子之间的联合分布,以替代贝叶斯模型平均中的均匀分布假设,并结合差分演化马尔科夫链蒙特卡洛算法对贝叶斯模型平均的计算体系进行优化。将该方法应用于公伯峡面板堆石坝的变形监测,分析结果表明:该方法能有效考虑模型不确定性,通过因子权重的合理分配为变形溯源提供理论依据,其预测精度优于逐步回归等传统模型,较传统贝叶斯模型平均方法也有提升。 展开更多
关键词 面板堆石坝 变形预测 COPULA理论 贝叶斯模型平均
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古河槽堆积体原位力学参数反演及其利用研究
8
作者 邓成进 祝玉珊 +2 位作者 苗喆 凌华 袁秋霜 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第S1期81-85,共5页
在我国水电开发过程中,常会遇到利用深厚堆积体或覆盖层筑坝的情况,堆积体成因及组成复杂,其物理、力学性质将对坝体基础开挖利用方案产生影响。针对大石峡右岸古河槽堆积体基础的可利用性开展研究,采用现场旁压试验对堆积体砂卵砾石和... 在我国水电开发过程中,常会遇到利用深厚堆积体或覆盖层筑坝的情况,堆积体成因及组成复杂,其物理、力学性质将对坝体基础开挖利用方案产生影响。针对大石峡右岸古河槽堆积体基础的可利用性开展研究,采用现场旁压试验对堆积体砂卵砾石和块碎石土天然状态下的原位结构性及湿化后的力学特性进行检测和对比分析;在此基础上根据旁压试验结果来反演堆积体的力学参数,并与载荷试验成果一起综合确定力学参数计算值,进而研究右岸古河槽堆积体的开挖利用方案。研究表明,砂卵砾石层和块碎石土层湿化后的旁压模量等参数较干燥情况下有降低趋势,湿化后非饱和堆积体的胶结状态未能完全破坏,具有较高的抗变形能力;反演得到湿化后堆积体的模量系数,远高于大坝填筑砂砾石料;古河槽堆积体保留作为特高坝的基础,有利于特高坝坝体变形控制和结构安全,节省了投资和工期。 展开更多
关键词 古河槽堆积体 原位试验 参数反演 坝体变形
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近断层地震动作用下沥青混凝土心墙坝易损性分析
9
作者 刘琳 宋志强 +3 位作者 王飞 李闯 刘升欢 刘云贺 《振动工程学报》 北大核心 2025年第5期1106-1119,共14页
目前关于近断层地震动作用下沥青混凝土心墙坝的研究多在SV波、P波单独斜入射的情况下进行,而实际上单波斜入射的假设是不全面的,近断层地震动应考虑SV波、P波组合斜入射的情况。本文基于地表地震动反演确定场地SV波、P波斜入射时程,在... 目前关于近断层地震动作用下沥青混凝土心墙坝的研究多在SV波、P波单独斜入射的情况下进行,而实际上单波斜入射的假设是不全面的,近断层地震动应考虑SV波、P波组合斜入射的情况。本文基于地表地震动反演确定场地SV波、P波斜入射时程,在近断层SV波、P波组合斜入射的情况下得到心墙坝的变形及损伤情况,并分析坝体的损伤情况随水平向、竖向地震动强度指标变化的规律。结果表明:竖向近断层地震动强度指标引起的极限破坏概率与水平向引起的概率差异明显。近断层水平向地震动强度指标选择为T_(1)时谱加速度值S_(a)(T_(1))_(1)、T_(1)时谱速度值S_(v)(T_(1))_(1)、谱速度强度VSI_(1)和T_(1)时谱位移值S_(d)(T_(1))_(1),竖向地震动强度指标选择为加速度峰值PGA_(2)、T_(1)时谱加速度值S_(a)(T_(1))_(2)、谱速度强度VSI_(2)和T_(1)时谱位移值S_(d)(T_(1))_(2)时,其坝体预测破坏概率适中。在进行近断层地震动作用下的心墙坝易损性分析时,应考虑水平向、竖向地震动相结合的损伤分析方法。 展开更多
关键词 近断层地震动 组合斜入射 沥青混凝土心墙坝 易损性分析
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相变黏土心墙堆石坝结构性态与水力劈裂分析
10
作者 刘东海 常周梅 +1 位作者 杨家琦 陈辉 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期62-70,共9页
为研究相变黏土心墙的应力、位移、渗流及水力劈裂等结构性态,采用有限差分法构建了相变黏土心墙堆石坝渗流-应力耦合分析模型,分析了相变黏土和纯黏土心墙在竣工期和蓄水期的应力、位移、渗流场分布规律及水力劈裂性态等,同时分析了相... 为研究相变黏土心墙的应力、位移、渗流及水力劈裂等结构性态,采用有限差分法构建了相变黏土心墙堆石坝渗流-应力耦合分析模型,分析了相变黏土和纯黏土心墙在竣工期和蓄水期的应力、位移、渗流场分布规律及水力劈裂性态等,同时分析了相变黏土和纯黏土混合填筑心墙的可行性。结果表明:竣工期和蓄水期,相变黏土心墙堆石坝的位移、应力分布与纯黏土心墙堆石坝分布规律基本一致,但最大竖向位移略高于纯黏土心墙;相变黏土心墙的渗透系数分布与纯黏土心墙相似,但整体上大于纯黏土心墙;不同工况下,相变黏土心墙堆石坝的最小安全系数满足规范要求,但多数低于纯黏土心墙堆石坝;正常施工运行状态下,相变黏土和纯黏土心墙堆石坝均不会发生水力劈裂。在冬季负温时段采用相变黏土而非负温时段采用常规土料的混合填筑心墙方案是可行的,该方案可进一步控制相变材料用量,并解决全部采用相变黏土填筑心墙竖向位移略大的问题。 展开更多
关键词 心墙堆石坝 相变黏土 应力变形 渗流分析 水力劈裂 有限差分法
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基于CTGAN数据增强的土石坝溃坝峰值流量预测
11
作者 李炎隆 田智雯 +2 位作者 张野 邱文 王婷 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第3期70-76,共7页
为准确预测土石坝溃坝峰值流量,建立了包含156个土石坝溃坝案例的数据库,并基于溃坝过程和相关性分析,选取坝型、溃坝模式、溃口以上水深和溃口以上库容为预测洪峰流量的控制变量。由于数据量有限且溃坝数据难以获取,使用条件表格生成... 为准确预测土石坝溃坝峰值流量,建立了包含156个土石坝溃坝案例的数据库,并基于溃坝过程和相关性分析,选取坝型、溃坝模式、溃口以上水深和溃口以上库容为预测洪峰流量的控制变量。由于数据量有限且溃坝数据难以获取,使用条件表格生成对抗网络(CTGAN)增强土石坝溃坝数据,以增加样本多样性,丰富模型训练信息,并提高泛化能力。基于增强数据,采用CatBoost算法构建溃坝峰值流量预测模型。结果表明,基于增强数据建立的模型预测精度更高,拟合系数达0.93,展现出卓越的预测性能。结合可解释机器学习(SHAP)模型分析发现溃口以上库容对峰值流量的影响最为显著,溃口以上水位次之。 展开更多
关键词 土石坝 峰值流量 CTGAN 数据增强 CatBoost SHAP
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综合物探信息融合技术在土石坝渗漏隐患探测中的应用
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作者 徐力群 何英铭 +3 位作者 李东泽 张国琛 马泽锴 沈振中 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第3期86-92,共7页
为解决单一物探技术无法精准定位土石坝局部渗漏问题,结合面波法和高密度电法探测技术,将不同源原始探测数据转化为电阻率,提出了采用主成分分析法的综合物探信息融合技术,开展了预设3处渗漏隐患通道的均质土石坝物理模型试验,对比分析... 为解决单一物探技术无法精准定位土石坝局部渗漏问题,结合面波法和高密度电法探测技术,将不同源原始探测数据转化为电阻率,提出了采用主成分分析法的综合物探信息融合技术,开展了预设3处渗漏隐患通道的均质土石坝物理模型试验,对比分析两种单一物探技术与综合物探信息融合技术的渗漏通道定位区域,论证了综合物探技术的渗漏隐患定位的精准性,并给出了渗漏隐患区域的判别标准。将综合物探信息融合技术应用于某存在渗漏问题的土石坝工程,结果表明该技术具有无损探测、高效便捷、结果明显等优点,可实现渗漏隐患位置的精准定位。 展开更多
关键词 土石坝 渗漏探测 综合物探技术 信息融合 电阻率 主成分分析法
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胶结砂砾石料的动力特性及损伤本构模型
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作者 张涛 任红磊 武颖利 《水利水运工程学报》 北大核心 2025年第3期116-126,共11页
胶结砂砾石料是一种新型且具有广泛应用前景的筑坝材料,但对胶结砂砾石料的动力特性缺乏足够的了解。开展了胶结砂砾石料的循环三轴动力剪切试验,探究胶结砂砾石料的动力特性,结果表明围压和胶凝掺量均会影响滞回曲线的形态,随围压和胶... 胶结砂砾石料是一种新型且具有广泛应用前景的筑坝材料,但对胶结砂砾石料的动力特性缺乏足够的了解。开展了胶结砂砾石料的循环三轴动力剪切试验,探究胶结砂砾石料的动力特性,结果表明围压和胶凝掺量均会影响滞回曲线的形态,随围压和胶凝掺量的增大,动剪模量增大、阻尼比减小。在广义Kelvin模型上串联损伤元件,构建了动力损伤本构模型,根据能量交互原理定义损伤变量D,并修正动剪模量和阻尼比的理论公式,推导得出损伤本构模型的刚度矩阵,该模型对胶结砂砾石料三轴动力剪切试验具有良好的拟合效果。并以某胶结砂砾石坝为例,讨论了坝体在动力荷载作用下的加速度响应及损伤分布规律。所建立的胶结砂砾石料动力损伤模型简洁实用,参数较少且物理意义明确,可用于胶结砂砾石坝的动力响应研究和震损评估。 展开更多
关键词 胶结砂砾石料 动剪切模量 阻尼比 损伤特性 动力本构模型
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基于概率性预测的抽水蓄能电站大坝渗流安全监控模型
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作者 李心如 宋锦焘 +1 位作者 杨杰 许增光 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第4期76-84,共9页
针对抽水蓄能电站大坝渗流安全监控模型影响因子选择及模型构建不确定性造成模型预测精度不高的问题,将深度学习模型和概率性预测方法进行融合,融合卷积神经网络(CNN)的特征提取能力、双向门控循环单元(BiGRU)的数据挖掘潜力、蜣螂优化... 针对抽水蓄能电站大坝渗流安全监控模型影响因子选择及模型构建不确定性造成模型预测精度不高的问题,将深度学习模型和概率性预测方法进行融合,融合卷积神经网络(CNN)的特征提取能力、双向门控循环单元(BiGRU)的数据挖掘潜力、蜣螂优化算法(DBO)的参数优化优势以及分位数回归(QR)的概率性预测能力,构建了基于DBO、CNN、BiGRU、QR算法的大坝渗流概率性预测模型;同时,为构建适合抽水蓄能电站渗流安全监控模型的最优影响因子集,充分考虑渗流的滞后效应,采用核主成分分析法(KPCA)对模型影响因子进行优选。工程实例验证结果表明,构建的大坝渗流概率性预测模型不仅能给出确定性的大坝渗透压力高精度预测结果,还可得出相应的预测区间来反映渗流变化的不确定程度,进而为抽水蓄能电站大坝渗流安全监控提供更全面的评价信息。 展开更多
关键词 大坝安全监控 抽水蓄能电站 监控模型 渗流预测 深度学习 概率性预测
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基于中心点法的高聚物防渗墙堤坝地震变形可靠度分析
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作者 张泽瀚 薛冰寒 +2 位作者 赵冠奇 方宏远 石明生 《世界地震工程》 北大核心 2025年第1期189-196,共8页
高聚物防渗墙技术具有高效、微创和经济等优点,已在中小型土质堤坝除险加固中得到广泛的应用。对于建在震区的高聚物防渗墙堤坝,其在地震作用下的变形可靠度分析尚未开展。因此,基于倾度法和中心点法开展高聚物防渗墙堤坝地震变形的可... 高聚物防渗墙技术具有高效、微创和经济等优点,已在中小型土质堤坝除险加固中得到广泛的应用。对于建在震区的高聚物防渗墙堤坝,其在地震作用下的变形可靠度分析尚未开展。因此,基于倾度法和中心点法开展高聚物防渗墙堤坝地震变形的可靠度分析,采用倾度法评价高聚物防渗墙堤坝的坝体变形情况,通过倾度值计算地震变形的可靠度评价指标,基于中心点法对高聚物防渗墙堤坝的地震变形进行可靠度分析。对某高度为15m的高聚物防渗墙堤坝进行了分析,其设计基准期内年计地震变形失效概率P y=2.44×10-7,对应的可靠指标β=5.03,满足规范要求,为高聚物防渗墙堤坝的抗震设计和安全评价提供了依据。 展开更多
关键词 高聚物防渗墙堤坝 可靠度分析 地震变形 倾度法 中心点法
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乏数据条件下土石坝安全监测数据的插补
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作者 赵瑞桥 李登华 石北啸 《水利水运工程学报》 北大核心 2025年第2期144-152,共9页
水库大坝安全监测资料应及时整编分析,以便通过监测资料及时了解大坝性状,并为大坝总体安全评价提供基本资料。传统的大坝缺失数据补全方法依赖于完整的前置数据和经验基函数,这对数据缺乏的中小型土石坝效果不佳。利用经验模态分解算... 水库大坝安全监测资料应及时整编分析,以便通过监测资料及时了解大坝性状,并为大坝总体安全评价提供基本资料。传统的大坝缺失数据补全方法依赖于完整的前置数据和经验基函数,这对数据缺乏的中小型土石坝效果不佳。利用经验模态分解算法分析缺失测点和同源测点数据,可从较少的数据中提取有效信息。针对不同复杂度下分解得到的分量不统一问题,利用动态时间调整算法进行聚类整合。最后对聚类数据集分别建立基于门控循环单元的预测模型,构建乏数据下历史监测数据EMD-GRU填补算法。基于实际工程监测数据对该算法和传统算法进行对比发现,均方误差降低至0.6以下,在乏数据的背景下该算法比传统模型有更好的稳定性和泛化性。 展开更多
关键词 土石坝 安全监测 数据填补 乏数据
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堤坝水泥土桩防渗墙渗透系数的概率分布类型研究
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作者 何金文 张诗瑶 +1 位作者 潘春玲 胡世燃 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期36-42,共7页
在堤坝渗流破坏的风险评价和可靠度分析中,确定渗透系数的概率分布类型非常必要.基于15座堤防和土石坝水泥土桩防渗墙渗透系数的检测数据,根据K-S检验判别可通过的概率分布类型、误差平方和最小识别最优概率分布类型、Bootstrap方法模拟... 在堤坝渗流破坏的风险评价和可靠度分析中,确定渗透系数的概率分布类型非常必要.基于15座堤防和土石坝水泥土桩防渗墙渗透系数的检测数据,根据K-S检验判别可通过的概率分布类型、误差平方和最小识别最优概率分布类型、Bootstrap方法模拟K-S检验及最优概率分布类型识别结果的统计不确定性.结果显示:2座水库根据K-S检验最大偏差最小与根据误差平方和最小确定的水泥土桩渗透系数最优概率分布类型不一致;15个工程中威布尔分布被识别为水泥土桩渗透系数最优概率分布类型的有14个,对数正态最优仅1个;水泥土桩渗透系数的概率分布类型取对数正态与威布尔分布的累积分布函数差值随变异系数的增大而增大,变异系数为0.75时最大差值达0.088.当备选概型为截尾正态、对数正态、截尾极值Ⅰ型和威布尔分布时,堤坝水泥土桩防渗墙渗透系数的优势最优概型为威布尔分布.研究结果可为堤坝水泥土桩防渗工程的渗流破坏可靠度计算提供概率分布类型. 展开更多
关键词 堤防 土石坝 水泥土桩 渗透系数 概率分布类型 统计不确定性
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土石坝高喷桩防渗墙抗压强度与渗透系数相关性及分布模型研究
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作者 何金文 张诗瑶 +1 位作者 胡世燃 潘春玲 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第1期193-200,共8页
防渗墙的抗压强度与渗透系数之间的相关性及其分布模型是影响土石坝防渗墙强度及大坝渗透可靠性的关键因素。收集了9座土石坝高喷桩防渗墙检测数据,采用AIC准则识别抗压强度与渗透系数的最优边缘分布类型与构造相关联合分布模型的最优Co... 防渗墙的抗压强度与渗透系数之间的相关性及其分布模型是影响土石坝防渗墙强度及大坝渗透可靠性的关键因素。收集了9座土石坝高喷桩防渗墙检测数据,采用AIC准则识别抗压强度与渗透系数的最优边缘分布类型与构造相关联合分布模型的最优Copula函数,Bootstrap方法模拟识别结果的统计不确定性。结果表明:抗压强度和渗透系数之间存在显著负相关性、主要服从威布尔分布,构造两参数相关非正态联合分布的最优Copula函数为Frank Copula,识别结果差异主要来源于防渗墙施工质量导致的频率分布差异。研究结果可为土石坝高喷桩防渗墙强度可靠度与坝体/坝基渗透稳定可靠度分析提供简单、有效的分布模型。 展开更多
关键词 土石坝 高喷桩防渗墙 联合分布模型 抗压强度 渗透系数 COPULA
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深厚软土覆盖层固结特性对面板堆石坝安全的影响
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作者 岑威钧 魏江梁 +2 位作者 郑长海 彭凯 石含鑫 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期39-46,97,共9页
以某抽水蓄能电站上水库百米级深厚软土覆盖层上的沥青混凝土面板堆石坝为例,选择主沟覆盖层最深处断面,采用Biot固结理论计算分析了大坝填筑期及蓄水运行期坝体和坝基应力变形特性,重点研究了坝基固结变形分布规律和超静孔隙水压力消... 以某抽水蓄能电站上水库百米级深厚软土覆盖层上的沥青混凝土面板堆石坝为例,选择主沟覆盖层最深处断面,采用Biot固结理论计算分析了大坝填筑期及蓄水运行期坝体和坝基应力变形特性,重点研究了坝基固结变形分布规律和超静孔隙水压力消散情况,同时针对饱和软黏土覆盖层坝基,施工期采用“φ=0”总应力法开展坝基深层抗滑稳定分析。结果表明:坝体填筑过程中覆盖层中超静孔隙水压力增长、扩散和消散同步发生,其此消彼长的过程与地层的渗透系数密切相关,当坝体填筑到约1/3坝高时,覆盖层中超静孔隙水压力达到峰值,上层碎石黏土覆盖层相对偏大的渗透性使得坝体施工完成时覆盖层超静孔隙水压力大部分已消散,并在工后5a覆盖层基本完成固结;由于坝体填筑过程中及大坝蓄水后碎石黏土覆盖层孔压消散较快,深层饱和黏土附加应力较小,大坝工后沉降增量仅为-7.35cm(不计流变),约占最终稳定沉降量-337.58cm的2.18%;采用总应力法和有效应力法及相应参数计算得到的竣工期、蓄水期和库水位变动下大坝坝坡及坝基深层抗滑稳定安全系数均大于相应规范允许值,坝坡失稳可能性小。 展开更多
关键词 深厚覆盖层 BIOT固结 孔隙水压力 应力变形 稳定性分析
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胶结砂砾石料剪切二元强度准则与本构模型研究
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作者 武颖利 任红磊 郭万里 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第3期516-524,共9页
为探究胶结砂砾石料复杂的力学特性,开展不同围压、不同掺量的胶结砂砾石料大型三轴剪切试验,并建立了适用于胶结砂砾石料的二元剪切强度准则和双屈服面本构模型。结果表明:(1)胶结砂砾石料具有一定的胶结力和结构性,宏观上表现出显著... 为探究胶结砂砾石料复杂的力学特性,开展不同围压、不同掺量的胶结砂砾石料大型三轴剪切试验,并建立了适用于胶结砂砾石料的二元剪切强度准则和双屈服面本构模型。结果表明:(1)胶结砂砾石料具有一定的胶结力和结构性,宏观上表现出显著的软化、强剪胀等力学特性;(2)基于二元介质理论建立了剪切强度准则,该准则可描述不同胶凝掺量下的胶结砂砾石料的强度演化规律;(3)将剪切强度准则合理转化为本构模型中的剪切屈服面,并在修正剑桥模型基础上考虑材料的抗拉特性得到体积屈服面,同时本构模型重点描述了胶结砂砾石料的应变软化及强剪胀性;(4)推导了本构模型在一般应力状态下的刚度矩阵,并证明了其对胶结砂砾石料三轴剪切试验具有良好的拟合效果。该研究结果可为胶结砂砾石坝的应力变形计算提供更好的理论指导。 展开更多
关键词 胶结砂砾石料 强度准则 应变软化 剪胀性 双屈服面模型
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