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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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基于CBMA的面板堆石坝变形预测不确定性分析方法研究
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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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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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JL混凝土面板堆石坝面板破损机理反演分析研究
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作者 黄文斌 吴俊杰 +2 位作者 米占宽 魏匡民 王芳 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第10期2106-2116,共11页
JL面板堆石坝最大坝高140.3m,采用花岗岩和石英斑岩填筑,运行初期大坝出现了止水破坏和面板裂缝等问题,从而出现严重渗漏现象,严重影响大坝正常运行。基于大坝沉降观测数据和面板现场检测资料采用三维精细化数值模拟方法反演研究了JL大... JL面板堆石坝最大坝高140.3m,采用花岗岩和石英斑岩填筑,运行初期大坝出现了止水破坏和面板裂缝等问题,从而出现严重渗漏现象,严重影响大坝正常运行。基于大坝沉降观测数据和面板现场检测资料采用三维精细化数值模拟方法反演研究了JL大坝运行初期面板破损机理,再现了堆石坝体变形过程和混凝土面板应力演化性状。研究认为,大坝初次蓄水时发生的水位骤降导致了面板止水破坏,渗水冲蚀垫层区引起面板脱空,造成蓄水后面板在水压力作用下逐步破损和出现贯穿性裂缝。通过降低水位,对水上破损面板采用覆盖修复、水下破损面板采用浇筑环氧混凝土和脱空区灌浆修复等措施,大坝渗漏量得到有效控制。JL大坝面板破损案例给面板堆石坝设计施工以深刻的启示:面板堆石坝设计施工应保证各坝体分区以及面板与垫层之间的变形协调;运行期应避免水位骤降以防止内水外渗导致止水结构破坏和垫层料细颗粒流失;垫层区、过渡区和堆石区之间应严格满足反滤准则,避免面板开裂后垫层料细颗粒流失而导致的面板受力状态恶化。 展开更多
关键词 JL面板堆石坝 面板裂缝 精细化模拟方法 面板破损机理
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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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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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严寒地区抽水蓄能电站混凝土面板堆石坝抗冰冻关键技术研究
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作者 邢珊珊 谢刚 +2 位作者 邓广新 张均 姜志国 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第S1期145-150,共6页
抽水蓄能电站水库的运行条件与常规水电站水库有所不同,具有库水位升降频繁、涨落速度快、消落深度大等特点。为适应严寒地区的低温运行环境,对面板堆石坝的筑坝料和止水系统提出更高的要求。依托清原抽水蓄能电站,对混凝土面板堆石坝... 抽水蓄能电站水库的运行条件与常规水电站水库有所不同,具有库水位升降频繁、涨落速度快、消落深度大等特点。为适应严寒地区的低温运行环境,对面板堆石坝的筑坝料和止水系统提出更高的要求。依托清原抽水蓄能电站,对混凝土面板堆石坝面板结构混凝土配合比、表层止水结构型式、垫层料设计、面板表面抗冰拔措施等进行系统研究,提出严寒地区面板堆石坝抗冰冻关键技术的建议,供后续工程参考。 展开更多
关键词 抽水蓄能 严寒地区 面板堆石坝 抗冰冻 止水结构
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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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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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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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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
16
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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主余震序列作用下面板堆石坝应变能及易损性分析 被引量:2
17
作者 徐世界 郑晓东 +3 位作者 钟金盛 纵向群 白志辉 张晓 《水电能源科学》 北大核心 2024年第9期120-124,共5页
为研究主余震序列作用下面板堆石坝的抗震性能,定量分析主余震序列对坝体结构破坏的影响,基于增量动力分析(IDA),分别以总应变能及弹性应变能与总应变能的最大比值作为结构性能指标,得到该坝体在主余震序列作用下的应变能时程曲线和易... 为研究主余震序列作用下面板堆石坝的抗震性能,定量分析主余震序列对坝体结构破坏的影响,基于增量动力分析(IDA),分别以总应变能及弹性应变能与总应变能的最大比值作为结构性能指标,得到该坝体在主余震序列作用下的应变能时程曲线和易损性曲线,研究主余震序列对该坝体抗震性能的影响。结果表明,主余震序列作用下的应变能时程曲线位于单一主震上方,表明主余震序列会加剧该坝体的破坏程度,特别是坝体在自振周期下的谱加速度Sa(T1)值较大时,所引起的坝体破坏程度更加显著;主余震序列作用下的易损性曲线位于单一主震上方,表明主余震序列作用下该坝体的破坏概率大于单一主震破坏概率,且主余震序列作用下的破坏概率与主震强度有关,主震强度越高,主余震序列作用下的破坏概率越大。 展开更多
关键词 主余震序列 面板堆石坝 应变能 IDA 易损性
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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
18
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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强震区抽蓄电站沥青混凝土面板堆石坝抗震稳定性分析 被引量:4
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作者 王栋良 唐杰 王辉 《水电能源科学》 北大核心 2024年第1期102-105,31,共5页
我国西北强震区某拟建抽水蓄能电站上水库采用沥青混凝土面板堆石坝,最大坝高161 m。为分析该坝抗震稳定性,在大坝非线性静力分析基础上,采用改进的等效粘弹性模型和有限元动力时程法等理论,对大坝开展三维有限元地震反应和坝坡抗震稳... 我国西北强震区某拟建抽水蓄能电站上水库采用沥青混凝土面板堆石坝,最大坝高161 m。为分析该坝抗震稳定性,在大坝非线性静力分析基础上,采用改进的等效粘弹性模型和有限元动力时程法等理论,对大坝开展三维有限元地震反应和坝坡抗震稳定性计算。结果表明,大坝在100年1%超越概率的校核地震(地震加速度为0.48g)作用下,坝体及面板的动力反应分布规律合理。其中,坝体顺河向、坝轴向、竖向加速度极值分别为13.93、13.91、13.80 m/s^(2)。考虑静动叠加后,在沥青混凝土面板反弧段的拉应变极值达0.95%,但小于改性沥青混凝土抗拉强度的一般允许值。因此,大坝即使遭遇0.48g的校核地震作用,亦能保持较好的整体安全性,不会出现重大抗震安全事故。 展开更多
关键词 校核地震 沥青混凝土面板堆石坝 动力反应 抗滑稳定 抽水蓄能电站
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考虑混凝土面板裂缝的堆石坝三维渗流敏感性分析 被引量:4
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作者 李一帆 孙新建 李国超 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第8期155-160,共6页
为研究面板有裂缝时堆石坝渗透系数对其渗流特性的影响,以青海省某混凝土面板堆石坝为例,结合等效区块连续介质模型和Van Genuchten模型,提出考虑混凝土面板裂缝的饱和-非饱和渗流计算方法。通过设计正交试验开展堆石坝渗透系数敏感性分... 为研究面板有裂缝时堆石坝渗透系数对其渗流特性的影响,以青海省某混凝土面板堆石坝为例,结合等效区块连续介质模型和Van Genuchten模型,提出考虑混凝土面板裂缝的饱和-非饱和渗流计算方法。通过设计正交试验开展堆石坝渗透系数敏感性分析,利用响应面法研究各部位渗透系数之间的交互作用对大坝总渗流量Q和下游坡脚渗透坡降J的影响。结果表明:坝体各分区渗透系数对Q、J的敏感程度不同,对大坝渗流特性影响显著的3个渗透系数为垫层渗透系数(K_(a))、主堆石区渗透系数(K_(c))、覆盖层Q_(3)^(a1)渗透系数(K_(e))。对于Q来说,各分区渗透系数的交互作用均不显著,而对于J来说,K_(a)与K_(c)、K_(a)与K_(e)的交互作用呈现出显著性。 展开更多
关键词 面板裂缝 敏感性 正交试验设计法 响应面法 非饱和渗流 堆石坝
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