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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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库水位变化对水布垭高面板堆石坝变形影响分析
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作者 潘家军 韩冰 +3 位作者 王艳丽 左永振 王俊鹏 朱月 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第9期114-121,共8页
水库水位在运行期每年周期性涨落,已有研究表明,大坝堆石体后期变形主要是水循环荷载长期作用的结果。为详细了解水库水位周期性变化对坝体长期变形的影响,采用定性分析与定量分析相结合的方法,对水布垭面板堆石坝近17 a的变形监测资料... 水库水位在运行期每年周期性涨落,已有研究表明,大坝堆石体后期变形主要是水循环荷载长期作用的结果。为详细了解水库水位周期性变化对坝体长期变形的影响,采用定性分析与定量分析相结合的方法,对水布垭面板堆石坝近17 a的变形监测资料进行分析。定性分析主要研究库水位变化对大坝内部和下游坝面的变形影响,定量分析主要利用交叉相关分析法研究水位变化与最大坝高断面沉降之间的相关性。结果表明:①坝体后期沉降变形主要集中在坝体上游中部和下游上部,坝体下游上部的沉降增量和水平位移增量收敛较慢;②坝体的后期变形主要由库水位波动引起,并且坝体内部不同高程的大部分测点的沉降演化曲线都随水位波动产生同频的波动并滞后于水位波动;③计算坝体沉降增量与库水位之间的相关系数,验证了坝体沉降与库水位具有很高的相关性;④坝体下游坝面的沉降增量和水平位移增量主要集中在最大坝高断面坝顶部位,并且随着高程的升高,受库水位变化的影响逐渐增大。研究成果对类似工程的后期变形和安全控制具有借鉴意义。 展开更多
关键词 水位升降 水布垭面板堆石坝 长期变形 交叉相关分析法 监测资料
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混凝土面板堆石坝漫顶溃坝机理研究
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作者 赵鲲鹏 陈生水 +2 位作者 钟启明 邓曌 宋智通 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第10期2036-2044,共9页
混凝土面板堆石坝漫顶溃坝牵涉到复杂的水-土-结构耦合作用机制,本文通过水槽模型试验,基于水沙动力学、土力学和材料力学理论及方法,研究了面板坝漫顶溃决过程中坝体纵、坡面溃口的发展过程,揭示了溃口形态和溃口洪水流量的演变机制。... 混凝土面板堆石坝漫顶溃坝牵涉到复杂的水-土-结构耦合作用机制,本文通过水槽模型试验,基于水沙动力学、土力学和材料力学理论及方法,研究了面板坝漫顶溃决过程中坝体纵、坡面溃口的发展过程,揭示了溃口形态和溃口洪水流量的演变机制。总的来说,面板坝漫顶溃坝表现为堆石料的连续性冲蚀、溃口边坡间歇性失稳和悬空面板多次折断的耦合过程。在纵断面方向,下游坝坡堆石体溃口在漫顶水流作用下经历了尾部下切—陡坎溯源—侧壁坍塌—全断面冲刷—上冲下淤—河床稳定的过程,其间伴随面板的间歇性折断破坏;在坡面方向,溃决主要体现在堆石体溃口形态的演化,经历了溯源侵蚀-侧侵剥蚀-溃口边坡失稳坍塌,最终形成“八字形”溃口。溃口持续扩展引发的悬空面板间歇性折断导致溃口流量曲线呈现多峰特征,峰值大小可作为主、次要破坏程度的重要依据。研究结果为面板坝漫顶溃坝过程预测模型的建立与灾害风险评价提供了试验依据。 展开更多
关键词 混凝土面板堆石坝 漫顶溃坝 堆石料冲蚀 面板折断 溃坝机理
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八叉树网格自适应方法在堆石坝混凝土面板应力计算中的应用
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作者 裴东东 丁新潮 +2 位作者 邓刚 刘顺 张延亿 《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期318-327,共10页
混凝土面板堆石坝的面板可能出现构造缝或结构缝,其平面尺寸远小于面板的轴向或坡向尺寸,也远小于计算中常采用的堆石体有限元网格尺寸。因为网格自身额外刚度,大尺寸网格会对面板变形产生阻碍,影响应力和缺陷预测,并难以准确发现可能... 混凝土面板堆石坝的面板可能出现构造缝或结构缝,其平面尺寸远小于面板的轴向或坡向尺寸,也远小于计算中常采用的堆石体有限元网格尺寸。因为网格自身额外刚度,大尺寸网格会对面板变形产生阻碍,影响应力和缺陷预测,并难以准确发现可能的缺陷位置;但单纯加密面板网格会导致面板自身的自由度激增,同时,由于面板和堆石体网格的协调困难,还会进一步要求堆石体也采用与面板网格接近的密度,导致无谓的计算资源浪费。采用基于八叉树网格划分的面板网格细化剖分方法,可以较好地在面板网格细化的同时处理与堆石体网格的协调。在此基础上提出了根据单元特征参数数值(本文算例为单元应力)自适应加密特定位置网格的八叉树单元网格动态细化方法。以某混凝土面板堆石坝为例对比计算了是否进行网格细化和网格自适应剖分时的应力差异。相较于常规粗网格,均匀细化网格可更好表现面板内的应力变形特征,但计算效率较低。八叉树网格自适应方法很好平衡了计算精度和计算效率,提供了跨尺度精细化模拟技术,准确模拟了面板中局部化的应力,可为面板堆石坝的精细化模拟提供技术参考。 展开更多
关键词 面板坝 混凝土面板 局部化 八叉树网格 网格自适应
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地震动强度分布特征对混凝土面板破坏影响机制研究
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作者 冯业林 王芳 +1 位作者 黄青富 李国英 《水电能源科学》 北大核心 2025年第3期123-127,共5页
目前,面板堆石坝动力分析中地震动输入极少考虑地震动强度特征对面板动力安全性态的影响。对于土石坝来说,地震动位移及地震引起的塑性永久变形会对大坝防渗体系应力变形产生重要影响,这两者均与地震动强度分布特征密切相关。以拟建240 ... 目前,面板堆石坝动力分析中地震动输入极少考虑地震动强度特征对面板动力安全性态的影响。对于土石坝来说,地震动位移及地震引起的塑性永久变形会对大坝防渗体系应力变形产生重要影响,这两者均与地震动强度分布特征密切相关。以拟建240 m高面板坝为例,研究了地震动强度分布特征对面板堆石坝坝体及面板动力响应的影响,分析了坝体塑性变形与面板动应力变化过程之间的联系。研究表明,不同地震动强度分布对面板拉、压应力极值发生时刻具有较大影响。因此,建议面板堆石坝抗震设计中除考虑频谱特性、峰值加速度、地震持时等因素外,还应根据地震场地条件提出合理的地震动强度分布特性,提升面板坝动力分析的可靠性。 展开更多
关键词 地震动强度 抗震分析 面板堆石坝 面板应力
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考虑蠕变及水力耦合效应的高面板坝系统可靠度
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作者 杨鸽 何展国 +4 位作者 甘龙厚 彭铭 孙蕊 曹子君 王永明 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期1218-1228,共11页
提出考虑堆石蠕变以及水力耦合效应的高面板坝系统可靠度分析方法。为获得面板坝多失效模式下的联合失效概率,采用全概率公式将面板坝系统失效概率表达为面板失效概率和面板失效后坝体渗透破坏条件概率的乘积。分别采用Duncan-chang E-... 提出考虑堆石蠕变以及水力耦合效应的高面板坝系统可靠度分析方法。为获得面板坝多失效模式下的联合失效概率,采用全概率公式将面板坝系统失效概率表达为面板失效概率和面板失效后坝体渗透破坏条件概率的乘积。分别采用Duncan-chang E-B模型、Biot固结理论和改进的Merchant模型计算坝体的瞬时变形、固结变形和长期蠕变;考虑参数的不确定性以及堆石蠕变和库水位升降的时间效应,计算高面板坝的系统可靠度。将该方法应用于233 m高的水布垭面板堆石坝,结果表明固结变形在施工和初期蓄水阶段已完成,大坝在运行过程中产生的变形主要为蠕变变形;初期蓄水过程中,面板失效概率与面板失效后的坝体渗透破坏概率急剧增大,导致面板坝系统可靠度大幅度减小;运行过程中,蠕变变形增加引起面板和大坝系统可靠度缓慢下降,随着蠕变变形逐渐收敛,面板坝系统可靠度在缓慢下降后趋于稳定。 展开更多
关键词 面板堆石坝 堆石蠕变 水力耦合 数值模拟 系统可靠度
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多维度指标面板堆石坝极限抗震能力分析
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作者 吕骆婷 岑威钧 +1 位作者 刘清利 马纪 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第5期109-114,123,共7页
依托某抽水蓄能电站上水库面板堆石坝,从坝体永久变形、坝坡抗震稳定性、坝体抗拉裂破坏能力、面板抗震安全性等方面阐述面板坝极限抗震能力分析方法和安全控制标准。采用地震波超载法,对大坝开展不同地震峰值加速度下的三维地震反应计... 依托某抽水蓄能电站上水库面板堆石坝,从坝体永久变形、坝坡抗震稳定性、坝体抗拉裂破坏能力、面板抗震安全性等方面阐述面板坝极限抗震能力分析方法和安全控制标准。采用地震波超载法,对大坝开展不同地震峰值加速度下的三维地震反应计算,并基于坝顶震陷率、坝坡最小安全系数小于1.0累计持时、累计滑移量、坝体震后变形倾度、面板应力等指标定量分析面板堆石坝极限抗震能力。经过深入综合分析,可以得到以下结论:大坝具有较强的抗震性能,其极限抗震能力位于0.55~0.60 g之间。计算分析成果为科学评估面板堆石坝抗震安全性和合理制定抗震加固措施提供参考。 展开更多
关键词 面板堆石坝 极限抗震能力 永久变形 坝坡稳定 变形倾度 抽水蓄能电站
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南公1水电站堆石坝面板混凝土防裂技术研究
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作者 许浩 田雨浩 +1 位作者 郑建月 陈明 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第4期84-89,共6页
老挝是“一带一路”建设的重要成员国之一,南公1水电站是中国-老挝清洁能源战略合作开发的重点项目。为解决南公1水电站混凝土面板工期短、疫情期间人员短缺、需在高温季节施工以及溢洪道开挖料作为筑坝料时质量难以控制等难题,通过材... 老挝是“一带一路”建设的重要成员国之一,南公1水电站是中国-老挝清洁能源战略合作开发的重点项目。为解决南公1水电站混凝土面板工期短、疫情期间人员短缺、需在高温季节施工以及溢洪道开挖料作为筑坝料时质量难以控制等难题,通过材料优选、配合比实验、优化施工工艺等举措优化了面板混凝土的施工工艺及面板防裂技术,确保了混凝土面板的质量和大坝运行期的安全,主要研究成果如下:筑坝料在施工过程中,通过挤压边墙结构控制、混凝土面板及混凝土浇筑过程控制,有效解决了高温季节面板混凝土施工质量控制的难题,确保了南公1水电站混凝土面板的各项性能指标达到甚至超过设计标准及同类型面板;进行了混凝土干缩、水泥水化热对比试验等相关试验,结合混凝土拌和物工作性能、混凝土力学等相关试验成果,筛选出了满足设计要求的最优混凝土配合比,增强面板混凝土适应变形的能力以降低面板的裂缝发生。经检测,南公1水电站堆石坝面板与挤压边墙结合紧密,混凝土面板上未发现一条裂缝,质量优良,为大坝的稳定安全运行提供了保障。 展开更多
关键词 堆石坝 混凝土面板 混凝土配合比 防裂控制
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基于神经网络的面板堆石坝渗透系数反演与渗流计算
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作者 贾万波 徐景田 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第4期138-145,共8页
面板堆石坝渗流安全监控指标主要为坝基渗流量,通常以设计阶段计算结果作为安全阈值,但受施工和蓄水等因素的影响,导致筑坝材料渗透系数发生改变,渗流监控指标将不准确。为此,以龙背湾面板堆石坝工程为研究对象,选取钢筋混凝土面板、垫... 面板堆石坝渗流安全监控指标主要为坝基渗流量,通常以设计阶段计算结果作为安全阈值,但受施工和蓄水等因素的影响,导致筑坝材料渗透系数发生改变,渗流监控指标将不准确。为此,以龙背湾面板堆石坝工程为研究对象,选取钢筋混凝土面板、垫层料、过渡料、上游主堆石、下游次堆石、反滤过渡料6种主要介质,每种介质选取7个渗透系数水平,采用正交试验进行各参数组合,同时基于反向传播(back propagation,BP)神经网络,利用龙背湾水库水位、渗流量等实测数据,反演出面板堆石坝各填筑材料分区的最优渗透系数;建立了龙背湾面板堆石坝三维有限元渗流模型,并利用反演参数计算了大坝在不同工况下的渗流量,以获取坝基渗流量。结果表明,坝基渗流量误差在2.2%~4.1%之间,渗流量预测精度较高,证明所选用的参数反演方法及渗流计算方法科学合理,计算结果可作为坝基渗流量的安全监控指标。 展开更多
关键词 面板堆石坝 渗透系数反演 渗流计算 正交试验 反向传播(BP)神经网络 有限元模型
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堆石料剪胀性对折线型面板堆石坝应力变形规律的影响分析
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作者 吴志刚 李健 +3 位作者 胡继峰 甘元楠 刘远生 何文 《水电能源科学》 北大核心 2025年第6期129-133,共5页
鉴于堆石料剪胀性对折线型面板堆石坝的应力变形规律有较大影响,介绍一种能考虑堆石料剪胀性和中主应力影响的hhu-KG模型,根据常规三轴试验结果率定了模型参数,采用该模型对某在建折线型面板堆石坝进行了三维有限元静力计算,并与工程中... 鉴于堆石料剪胀性对折线型面板堆石坝的应力变形规律有较大影响,介绍一种能考虑堆石料剪胀性和中主应力影响的hhu-KG模型,根据常规三轴试验结果率定了模型参数,采用该模型对某在建折线型面板堆石坝进行了三维有限元静力计算,并与工程中常用的邓肯E-B模型计算结果进行了对比。结果表明,hhu-KG模型能较好地反映堆石料的剪胀性,计算的坝体沉降、蓄水顺河向水平位移增量、面板挠度和接缝变形量均小于E-B模型计算值;计算的面板局部拉应力、连接板周边缝的张拉变形量远小于E-B模型计算值。相比于E-B模型,hhu-KG模型计算的折线面板堆石坝的应力变形规律更符合实际情形。 展开更多
关键词 折线型面板堆石坝 hhu-KG模型 剪胀性 连接板 周边缝
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不同库水模型对面板堆石坝动力特性和地震响应的影响
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作者 刘远财 张水锋 张毅飞 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期115-123,共9页
面板堆石坝目前已成为水利工程中的主要坝型之一,研究不同库水模型对其动力特性和地震响应的影响具有重要的实际意义。以某混凝土面板堆石坝为例,主要探讨了不同库水模型对面板堆石坝自振特性的影响,并对库水可压缩性、不同库水位对面... 面板堆石坝目前已成为水利工程中的主要坝型之一,研究不同库水模型对其动力特性和地震响应的影响具有重要的实际意义。以某混凝土面板堆石坝为例,主要探讨了不同库水模型对面板堆石坝自振特性的影响,并对库水可压缩性、不同库水位对面板堆石坝动水压力分布规律及动力响应的影响进行了分析。结果表明:坝体蓄水后堆石料的弹性模量增大,使面板堆石坝满库时的基频高于空库时的基频;与不考虑动水压力相比,考虑动水压力作用会降低坝体基频,但总体上不同库水模型对面板堆石坝基频的影响并不显著;库水可压缩性对面板堆石坝的动力特性和地震响应的影响不显著;当水位较高时,不考虑动水压力计算出的坝体动力响应会产生较大误差,且随着库水位的升高,动水压力对面板堆石坝动力响应的影响越来越明显。 展开更多
关键词 面板堆石坝 动水压力 动力响应 流固耦合 库水模型
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沥青混凝土面板堆石坝防渗面板局部失效渗流特性研究
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作者 熊珅 华倩宇 +1 位作者 高东红 林恒星 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第S1期267-271,共5页
当沥青混凝土面板堆石坝防渗面板局部出现裂缝时,会对大坝的安全产生巨大的影响。为了掌握沥青混凝土面板防渗局部失效时对坝体渗流的影响,以甘肃某抽蓄电站上水库沥青混凝土面板堆石坝为例,建立三维有限元模型,计算面板局部失效时坝体... 当沥青混凝土面板堆石坝防渗面板局部出现裂缝时,会对大坝的安全产生巨大的影响。为了掌握沥青混凝土面板防渗局部失效时对坝体渗流的影响,以甘肃某抽蓄电站上水库沥青混凝土面板堆石坝为例,建立三维有限元模型,计算面板局部失效时坝体的渗流场,分析面板不同部位局部出现裂缝及不同裂缝大小对渗流场的影响。计算结果表明,沥青混凝土面板局部失效裂缝对面板坝渗流场的影响主要集中于裂缝附近,随着缝宽的不断增大,通过坝基岩体的流量也依次变大,面板的渗透坡降变小,坝基岩体的渗透坡降基本不变。在面板裂缝周围垫层内部较小区域形成饱和区,面板防渗局部失效对渗流场的影响范围均不超过垫层区,裂缝下部垫层饱和区范围和入渗流量较大,故保证垫层料的级配和抗渗性能是极为重要的。同时发现沥青混凝土面板防渗局部失效对渗流场的影响与失效的部位、裂缝宽度等有关,相比于失效缝缝宽,失效部位对渗流的影响更大。结果可为类似工程设计、施工提供参考。 展开更多
关键词 沥青混凝土面板堆石坝 局部失效 饱和区 渗流 三维有限元
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地震作用下混凝土面板堆石坝三维动力响应及易损性分析
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作者 胡少伟 廖一 +2 位作者 许耀群 胡钰泉 赵雅宏 《人民黄河》 北大核心 2025年第7期20-27,共8页
混凝土面板堆石坝在地震作用下的服役安全问题备受关注。为此,以黄河上游某混凝土面板堆石坝为研究对象,基于坝体结构特征及地质条件,结合邓肯-张模型与混凝土损伤塑性本构关系,构建用于模拟地震作用下坝体响应的三维数值模型。通过该... 混凝土面板堆石坝在地震作用下的服役安全问题备受关注。为此,以黄河上游某混凝土面板堆石坝为研究对象,基于坝体结构特征及地质条件,结合邓肯-张模型与混凝土损伤塑性本构关系,构建用于模拟地震作用下坝体响应的三维数值模型。通过该模型分析了不同等级地震强度下坝体的动力响应,揭示了坝体应力分布的演变规律及结构变形特性。研究发现,该混凝土面板总高度的2/5处及板趾处是坝体在地震作用下易发生横向损伤破坏的关键部位。基于模型计算结果,进一步探讨了地震作用下失效变量与结构破损模式的关联性,并绘制了不同地震等级下的易损性曲线。结果表明:随着地震烈度的增加,易损性曲线呈现右移趋势,坝体失效概率显著上升。 展开更多
关键词 混凝土面板堆石坝 地震作用 三维静动力响应 变形特性 易损性分析
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超强地震下沥青混凝土面板堆石坝抗震稳定分析评价
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作者 高东红 屈永倩 +1 位作者 郑林娜 朱瑞恒 《水电能源科学》 北大核心 2025年第2期128-131,共4页
某拟建抽水蓄能电站位于我国西北强震地区,电站上水库大坝采用沥青混凝土面板堆石坝,由于工程地震烈度较高,采用常规的设计手段,上、下游坝坡抗滑稳定安全系数难以满足规范要求,需要对坝顶结构及上、下游坝坡采取针对性抗震设计。因此,... 某拟建抽水蓄能电站位于我国西北强震地区,电站上水库大坝采用沥青混凝土面板堆石坝,由于工程地震烈度较高,采用常规的设计手段,上、下游坝坡抗滑稳定安全系数难以满足规范要求,需要对坝顶结构及上、下游坝坡采取针对性抗震设计。因此,提出在坝顶采用设置增模区、加筋及“U”型防浪墙的加固措施,并分别采用拟静力法、动力时程法对大坝上、下游坝坡及坝顶防浪墙在不同工况下进行了稳定分析。结果表明,采取加固措施后,大坝坝坡及防浪墙的稳定安全系数有了明显改善,大坝抗震安全性显著提高。研究成果及分析方法对强震区修建高土石坝具有借鉴意义。 展开更多
关键词 沥青混凝土面板堆石坝 强震区 拟静力法 动力时程法 坝坡 防浪墙
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250 m级特高面板堆石坝混凝土面板顺坡向应力控制措施研究 被引量:4
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作者 王芳 李国英 +1 位作者 米占宽 魏匡民 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期28-34,共7页
面板应力变形控制是建设250 m级特高混凝土面板堆石坝的关键难题.大量工程实测案例和研究计算表明,特高面板坝压应力常处于较高水平,对于坝轴向应力来说,采用柔性缝降低压应力措施已被工程界普遍接受,然而,目前对于如何降低面板顺坡向... 面板应力变形控制是建设250 m级特高混凝土面板堆石坝的关键难题.大量工程实测案例和研究计算表明,特高面板坝压应力常处于较高水平,对于坝轴向应力来说,采用柔性缝降低压应力措施已被工程界普遍接受,然而,目前对于如何降低面板顺坡向压应力尚缺少有效的解决方法.本文以拟建的240 m级GS面板坝为研究对象,从特殊增模区布置、面板施工顺序、面板低高程柔性横缝、高压力区高强度混凝土材料等4个方面提出改善面板顺坡向应力的工程措施.文中通过三维有限元精细模拟方法分析了提出的顺坡向应力改善措施的效果,文中提出的措施可为250 m面板堆石坝面板应力控制提供借鉴. 展开更多
关键词 特高面板堆石坝 结构应力 工程措施 有限元法
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超深覆盖层上面板坝防渗墙连接板接缝变形机制及优化分析 被引量:1
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作者 邹德高 屈永倩 +3 位作者 孔宪京 常哲瑜 刘京茂 陈楷 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1089-1096,共8页
针对超深软弱覆盖层上的面板坝工程止水缝安全问题,从变形和应力2个方面开展优化研究,揭示了防渗墙连接板趾板面板防渗体系的变形模式,定位了薄弱位置,提出了优化方案,并量化了工程应用效果.结果表明,防渗墙与趾板间沉降差集中在防渗墙... 针对超深软弱覆盖层上的面板坝工程止水缝安全问题,从变形和应力2个方面开展优化研究,揭示了防渗墙连接板趾板面板防渗体系的变形模式,定位了薄弱位置,提出了优化方案,并量化了工程应用效果.结果表明,防渗墙与趾板间沉降差集中在防渗墙与连接板之间的止水缝处,设置多块连接板无法起到逐步过渡沉降差的作用.防渗墙下游侧设置侧向支撑、制作倾斜形止水缝、趾板下设支撑墙均可减小防渗墙连接板间止水缝沉陷变形.相比垂直止水缝和多块连接板的传统方案,所提的防渗墙顶部拓宽连接板倾斜形止水缝以及防渗墙顶部拓宽倾斜形止水缝趾板下设支撑墙的深厚覆盖层上面板坝防渗体系综合优化方案可使防渗墙与连接板之间止水缝沉陷变形分别减小41.5%和53.8%. 展开更多
关键词 深厚覆盖层 面板堆石坝 止水缝变形 优化设计
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堆石料本构模型对混凝土面板坝应力变形计算结果的影响研究
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作者 傅中志 张意江 +1 位作者 陈锦祎 王永生 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2089-2100,共12页
堆石料本构模型选择是影响混凝土面板坝应力变形计算结果的主要因素。以某典型面板坝为例,采用邓肯E-B非线性弹性模型和“南水”双屈服面弹塑性模型,对坝体填筑过程和蓄水过程进行了三维有限元模拟;研究了两种模型计算的坝体和面板的位... 堆石料本构模型选择是影响混凝土面板坝应力变形计算结果的主要因素。以某典型面板坝为例,采用邓肯E-B非线性弹性模型和“南水”双屈服面弹塑性模型,对坝体填筑过程和蓄水过程进行了三维有限元模拟;研究了两种模型计算的坝体和面板的位移和应力分布差异;分析了两种模型计算结果呈现差异的原因。两种模型计算结果最显著的差异体现在两个方面:(1)“南水”模型计算的坝体沉降、面板挠度等位移指标小于E-B模型,其原因是“南水”模型计算的坝体小主应力和变形模量更高。(2)E-B模型计算结果显示蓄水后面板底部顺坡向受拉;而“南水”模型计算的面板顺坡向应力为全断面受压。前者是由E-B模型的各向同性弹性本质决定的,垫层料因水压力作用顺坡向膨胀,产生沿坡面向上的位移;后者是其F1屈服面持续扩张产生塑性体积收缩导致的,塑性体缩抵消了顺坡向弹性膨胀,使垫层料产生沿坡面向下的位移。 展开更多
关键词 混凝土面板坝 堆石料 本构模型 应力变形
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高纬度高寒区面板堆石坝防渗面板修复方案及经验
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作者 吴俊杰 邓理想 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第S01期44-50,共7页
JLBLK水电站大坝是建于高纬度高寒区的百米级全断面堆石面板坝,最大坝高140.3 m。通过降水处理,现场发现18^(#)、19^(#)面板挤压破损程度严重且有加剧趋势,25^(#)、26^(#)、27^(#)面板断裂。经与国内外同类工程比较,水库渗漏量总体偏大... JLBLK水电站大坝是建于高纬度高寒区的百米级全断面堆石面板坝,最大坝高140.3 m。通过降水处理,现场发现18^(#)、19^(#)面板挤压破损程度严重且有加剧趋势,25^(#)、26^(#)、27^(#)面板断裂。经与国内外同类工程比较,水库渗漏量总体偏大,变形量偏大,且尚未收敛,三维流变反演成果表明后期尚有17%的沉降量。为保证修复效果满足后期变形和渗透稳定需要,针对18^(#)、19^(#)面板水上破损区采用高于原设计强度混凝土分小区进行补强,并结合工程特点和设计方案提出适合本工程的修复施工方案,修复后面板各项指标均满足要求。 展开更多
关键词 面板堆石坝 挤压破损修复 坝体沉降变形 施工方案
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水循环荷载作用下高面板堆石坝长期变形特性研究 被引量:7
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作者 杨启贵 王艳丽 左永振 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1339-1346,共8页
高面板堆石坝的长期变形是面板坝建设中的关键技术问题之一,已有研究大多将长期变形归结为堆石体蠕变的结果,但某些高面板堆石坝的变形原型监测资料显示,仅从堆石体蠕变角度难以解释高面板堆石坝长期变形的机理。通过水布垭面板堆石坝17... 高面板堆石坝的长期变形是面板坝建设中的关键技术问题之一,已有研究大多将长期变形归结为堆石体蠕变的结果,但某些高面板堆石坝的变形原型监测资料显示,仅从堆石体蠕变角度难以解释高面板堆石坝长期变形的机理。通过水布垭面板堆石坝17a的变形监测资料分析和室内低频循环荷载作用下堆石料变形特性试验,探讨了实际运行中库水位周期性变化形成的循环荷载对高面板堆石坝长期变形特性的影响。结果表明:(1)坝体填筑和初次蓄水引起堆石体的瞬时变形和蠕变,堆石体的后期变形主要是水循环荷载长期作用的结果。(2)水循环荷载作用下,堆石体的变形表现为两种形式,其一为不可恢复的永久变形(亦称为残余变形),其二为可恢复的弹性变形。(3)室内低频循环荷载作用试验得到的堆石料变形及其增长规律很好地验证了水循环荷载与堆石坝后期变形的相互关系以及后期变形的力学意义。研究成果为高面板堆石坝长期变形特性研究提供了新的思路,并为具有往复大消落特点的高面板堆石坝变形及安全控制提供借鉴。 展开更多
关键词 水循环荷载 面板堆石坝 长期变形 实测资料 周期性小主应力 低频
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P波空间斜入射下沥青混凝土面板堆石坝响应特性及面板破坏评价 被引量:1
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作者 李闯 宋志强 王飞 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期205-215,共11页
地震波入射方位和斜入射角度对于沥青混凝土面板堆石坝地震响应结果有着显著影响。本文从地震动传播机制出发,基于波场叠加原理,推导了P波以任意入射方位角和斜入射角空间斜入射下弹性半空间自由场计算公式,建立了P波空间斜入射波动输... 地震波入射方位和斜入射角度对于沥青混凝土面板堆石坝地震响应结果有着显著影响。本文从地震动传播机制出发,基于波场叠加原理,推导了P波以任意入射方位角和斜入射角空间斜入射下弹性半空间自由场计算公式,建立了P波空间斜入射波动输入模型。以不同应变率下的沥青混凝土单轴动态拉伸试验结果为基础,提出了考虑抗拉强度随应变率实时变化的沥青混凝土面板破坏评价方法。考虑16种不同入射方位角和斜入射角下的P波空间斜入射工况,从面板应力和加速度两方面分析了入射方位角和斜入射角对某实际沥青混凝土面板地震响应特性的影响,并进行了沥青混凝土面板的抗拉破坏评价,分析了静态评价方法与动态评价方法的差异。结果表明:所建立的P波空间斜入射波动输入模型能够准确模拟半空间自由场,波动输入数值解与解析解符合良好;与垂直输入射相比,面板顺水流向、垂直水流向加速度峰值最大分别增加135.9%和92.7%,竖向加速度峰值最大减少68.3%;空间斜输入导致面板动应力增大,主拉应力和主压应力最大分别增加3.6倍和2.7倍,忽略入射方位角和斜入射角可能会严重低估面板的地震响应。传统将静态强度提高30%作为动态强度的面板抗拉破坏判别方法过于严格,本文提出的考虑应变率效应的沥青混凝土面板破坏评价方法较为符合实际。 展开更多
关键词 沥青混凝土面板堆石坝 空间斜入射 地震响应 抗拉破坏
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