库水位骤降偶遇地震作用下黏土心墙坝渗透及抗震稳定性分析

利用岩土软件Geostudio,根据非饱和渗流原理,以四方井水利枢纽中的黏土心墙土石坝为背景,分析了库水位骤降偶遇地震作用下黏土心墙土石坝上下游坝坡渗流特性及抗震稳定性。计算结果表明:库水位下降速率越大,上游坝坡的孔压力变化越剧烈,安全稳定系数越小;监测点位置越高,孔压越难以达到稳定值。对于下游坝坡而言,孔压力变化相对平缓,监测点距离地下水位越远,孔压越难以稳定,孔压力响应库水位骤降的时间越长;库水位骤降至死水位情况下发生地震时,库水位骤降速率越大,上游坝坡安全系数越小,Newmark位移越大。下游坝坡的安全系数对于骤降速率不敏感,安全系数基本一致,Newmark位移非常接近。研究成果可为实际工程管理运行提供一定的参考。     

天花板水电站库区左岸田坝村堆积体稳定性分析评估

天花板水电站库区左岸田坝村堆积体稳定与否直接影响天花板水电站后期运营和维护,因此,研究田坝村堆积体的稳定性意义重大。根据田坝村堆积体前期勘察试验资料,对田坝村堆积体的成因和形成机制进行了分析,通过定性分析和定量计算,表明田坝村堆积体整体稳定,但在地震和库水位骤升骤降工况下,堆积体前缘局部稳定性较差,会产生塌岸和库岸再造。假定局部失稳,经过涌浪计算分析,田坝村堆积体对大坝及进水口影响较小。     

某水利枢纽坝前堆积体强度参数取值及稳定性评价研究

某水利枢纽坝前左岸存在一堆积体,该堆积体的失稳将给工程带来不利影响。在分析该堆积体工程地质特征基础上,通过大剪试验、测量自然坡角和统计平洞弃渣坡角获得了堆积体及滑带的强度参数,并采用毕肖普条分法(圆弧搜索滑动面)、传递系数法(非圆弧整体滑动)和摩根斯坦法对坝前堆积体进行了稳定性计算分析。结果表明:堆积体在天然状态下处于稳定状态,在水库蓄水及地震影响下将发生失稳。     

西藏某水电站高边坡地震永久位移分析

西藏某水电站位于喜马拉雅地震带和藏中地震带交汇处,岸坡陡峭,坝址区某高边坡对枢纽工程的安全影响最大。为尽快消除该边坡的安全隐患,本文基于Slide软件选用了3条不同类型的地震波,采用Newmark滑块分析方法计算了该边坡在不同地震峰值加速度作用下的动力反应和永久位移,并采用拟静力法对该边坡在设计地震动作用下的稳定性进行了验算。计算结果表明,在设计地震动作用下该边坡是稳定的,随着地震波幅值的增加该边坡产生的总滑移量也在不断的增加;对于不同类型的地震波,虽然输入的地震峰值加速度相同,但地震动参数的差异会影响边坡产生的永久位移。研究结果可为工程单位进行类似边坡工程稳定性分析提供参考依据。     

梨园水电站下咱日堆积体稳定性分析

结合工程地质勘察,研究位于梨园水电站坝前左岸的下咱日堆积体的工程地质特性和成因。应用极限分析能量法EMU程序,计算了4个典型剖面在不同工况下的安全系数。建立三维模型,通过FLAC程序得到的位移云图,分析该堆积体在天然、蓄水以及地震工况下的变形特性,并对Ⅲ号危险剖面用不平衡推力法进行了计算。计算分析结果表明,该堆积体整体稳定性较好,但存在局部滑动的可能。针对该堆积体的情况,提出了相应的防护、加固处理措施。     

库水位骤降偶遇地震作用下黏土心墙坝抗震稳定性分析

利用岩土软件Geostudio,根据非饱和渗流原理,以某水利枢纽中的黏土心墙土石坝为例,分析库水位骤降偶遇地震作用下黏土心墙土石坝上游坝坡渗流特性及抗震稳定性。计算结果表明,库水位下降速率越大,上游坝坡的孔压力变化越剧烈,安全稳定系数越小;监测点位置越高,孔压越难以达到稳定值。库水位骤降至死水位情况下发生地震时,库水位骤降速率越大,上游坝坡安全系数越小,Newmark位移越大。研究成果可为实际工程管理运行提供一定的参考。     

地震作用崩塌堆积体边坡稳定性分析

采用反应谱法考虑地震作用的动力特性,使用有限元方法,分析地震作用下崩塌堆积体边坡的稳定性;结合具体的工程实例,分析按反应谱法考虑的有限元计算结果的应力、位移变化,给出了安全系数计算方法,并与拟静力法计算结果进行对比分析,表明本文方法较合理,从而探讨了反应谱法在崩塌堆积体边坡稳定性分析中的应用前景。     

紫坪铺水利枢纽工程左岸堆积体稳定分析

紫坪铺水利枢纽工程左岸堆积体所处地理位置距大坝及厂房进水口很近,其稳定的可靠性对大坝及进水口的正常运行起着关键作用,左岸堆积体的稳定分析涉及的因素比较复杂,介绍了对堆积体稳定性进行的核算。     

黄藏寺水利枢纽坝前H8堆积体稳定性分析

根据黄藏寺水利枢纽工程的前期勘测成果,H8堆积体分为Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区。几十年来Ⅰ区的前缘受河水冲刷,处于缓慢蠕动变形阶段,Ⅱ区和Ⅲ区处于稳定状态。自2016年工程开工,大坝的施工严重影响了H8堆积体的稳定,直接导致Ⅰ区在短期内产生滑坡,Ⅱ区和Ⅲ区暂稳定。通过现场实时调查及变形监测发现,Ⅰ区经历了Ⅰ_1区蠕动~Ⅰ_1区滑动~Ⅰ_1+Ⅰ_2滑动3个动态变化过程。结合实际揭露的滑动面特征和反演计算,确定符合实际的滑动面参数,对H8堆积体Ⅰ区的稳定性进行数值模拟计算,分析了Ⅰ区产生滑坡的原因,并提出了相应的治理措施。该研究可为H8堆积体后期的综合治理提供可靠的地质技术支持,为类似大型水利枢纽工程坝前堆积体的防治提供重要的施工经验。     

苏阿皮蒂水利枢纽泄洪底孔坝段应力变形分析

利用三维有限元方法,对苏阿皮蒂水利枢纽泄洪底孔坝段在竣工期和运行期进行了四种工况的数值模拟分析,得到了坝体结构的应力变形情况。由计算结果可知,竣工期在自重荷载作用下,整个坝体往上游方向发生位移,位移自下而上逐渐增大;运行期受上游水压力和地震惯性力作用,整个坝体往下游方向发生位移,位移自下而上逐渐增大;四种工况下,坝体位移分布连续,最大位移均较小,变形满足要求;竣工期和运行期的坝体结构、坝踵、坝趾应力均满足重力坝设计规范要求。     

溪古水电站进水塔稳定分析

进水塔为高耸建筑物,在各种工况特别是地震工况下的稳定性对整个枢纽的安全运行尤其重要,其稳定是指塔体抗浮、抗滑、抗倾和基地应力满足规范要求,本文结合有限元和常规方法稳定计算结果,分析了进水塔在各种工况下的稳定性。     

恩子坪2#滑坡体稳定性数值模拟

恩子坪2^#滑坡体位于白鹤滩水电站下游约8.6 km处,属于典型的基岩—顺层滑坡。为了研究该滑坡体的变形破环特征,通过物理模拟试验从成因机制对其稳定性进行定性分析;同时,结合工程勘察资料,采用数值模拟方法,论述了不同工况下滑坡体的位移、应力及变形规律。结果表明:物理模拟试验与数值模拟相结合是分析滑坡成因机制的有效途径;滑坡体的位移量由基岩到滑体逐渐增大,洪水位工况下最大位移量为185 cm,其变形主要发生于滑体;最大拉应力出现在滑坡体的水下堆积物处。自然状态下,滑坡体基本稳定,安全系数为1.065 6;洪水位工况下,滑坡体安全系数降低至0.76,此时,滑坡体趋向于不稳定,滑体前缘可能出现局部失稳下滑。通过对典型滑坡稳定性的深入研究,可为类似破坏机制的滑坡稳定性分析提供参考。     

赣江石虎塘枢纽坝下水位下降试验研究

石虎塘枢纽是赣江中下游的第3个规划梯级,坝下沙质河床的水位变化不仅与冲刷下切有关,还与下游峡江枢纽的建设运行有关,需要论证坝下水位下降值,以确定船闸下引航道底板高程与电站装机高程.通过动床模型试验研究了坝下沿程水位的变化趋势与水位下降值.结果表明枢纽运行的前3年内水位下降幅度较大,运行9年后坝下水位下降最大约1.14 m,其后坝下水位下降趋缓,且水位下降值与下游峡江枢纽的建设运行时间有关,峡江枢纽运行后,坝下水位下降将很快趋缓,石虎塘与峡江两枢纽建设间隔时间越短、石虎塘枢纽坝下水位的下降越小.试验研究成果为枢纽设计提供了技术支撑,采用水位流量关系中心线确定工程前后同流量水位变化的方法具参考价值.     

寒旱区碾压混凝土重力坝运行性态分析

新疆北疆碾压混凝土坝是国内外在极端恶劣条件下修建的第一座百米级全断面碾压混凝土重力坝,工程已正常运行12 a,监测数据表明:坝体上部混凝土温度已接近准稳定场,腹心混凝土温度降至稳定温度场还需10～15 a;高水位运行至今,坝基及坝体水平位移均向下游移动,对比同类型工程,本工程水平位移在正常范围内。通过建立回归模型,分析得出温度及水位是影响横缝开合度及坝体水平位移的主要因素,时效位移年变幅均逐年减小,且变化速率逐渐降低,呈收敛趋势。大坝总渗流量在水位基本保持一致时逐年降低、排水孔加密后扬压力降幅明显。越冬层层间温度、渗透压力均满足规范及设计要求,新旧混凝土结合完好,工程实施的温控措施合理有效,高水位运行后,大坝是安全的,成果对严寒寒冷地区的工程设计、建设及运行管理具有重要的指导及借鉴意义。     

地震作用下顺层岩质滑坡稳定性离散元模拟

以金沙江溪洛渡水电站库区恩子坪2^#滑坡为例,采用宁河地震天津记录数据作为地震动参数,运用离散元程序UDEC(Universal Distinct Element Code)对滑坡在未来地震作用下的响应特征和变形破坏机制进行数值模拟。数值模拟计算结果显示:在地震波作用下,坡体表现出明显的放大效应,其中加速度放大程度最大,位移次之,速度最小;地震波达到峰值后,坡体中的剪应力集中范围和滑带的剪应变均急剧增大,由于剪应变累积效应,变形破坏从滑带前端向尾部传递、扩展;地震结束时,滑坡的稳定性系数已经低于1.0,最大累积位移达到了1.58 m。通过分析数值模拟计算结果可知:运动放大效应、剪应力集中和剪应变累积效应是导致滑坡变形破坏的主要机制,滑坡的失稳模式依然为顺层滑移;滑坡已经失稳破坏,建议采取适当的锚固工程,以降低滑坡在地震作用下失稳堵江的风险,从而保证溪洛渡水库的正常运营。     

四川茂县维城乡后山古滑坡形成机制及稳定性评价

结合灾后应急勘察,通过大比例尺工程地质测绘及钻探等手段对维城乡后山堆积体结构进行了系统调查,认为后山堆积体为一古滑坡。滑坡形成前为一变质砂岩和千枚岩构成的顺向坡且顺坡面走向陡倾长大结构面发育,峡谷期河流的快速下蚀作用使斜坡前缘形成陡立临空面,重力作用下,坡体后缘顺层滑移拉裂并最终整体滑动形成古滑坡,运用理正软件搜索古滑坡潜在不稳定滑面．并对其稳定性进行计算和评价,认为其局部复活但整体处于稳定状态。     

三峡RCC围堰施工期外部变形监测

三峡工程三期围堰包括上、下游土石围堰及上游碾压混凝土围堰。围堰能否安全运行，直接影响三期工程能否顺利进行，因此必须对RCC围堰的稳定性进行严密监测。RCC围堰堰顶布设了5座水平位移监测点。10座垂直位移监测点，纵向围堰B块、C块布设两座水平位移监测点、两座垂直位移监测点，以监测围堰的稳定性。施工期水平位移变形监测主要采用测边交会法进行观测。垂直位移监测点采用精密水准测量法观测。RCC围堰蓄水以来，外部变形监测经初步分析，围堰有一定的变化规律，为三期工程的顺利进行提供了准确及时的信息，也为施工人员和物资设备提供了安全保证。     

西江长洲枢纽下游近坝段水位下降特征及调控措施

受清水下泄、河道采砂、航道疏浚等因素影响,长洲枢纽坝下河床冲刷下切,枯水期水位下降明显。依据梧州水文站水位、流量资料,对长洲枢纽下游近坝段水位下降特征及影响因素进行分析,并对减缓坝下水位下降的调控措施进行了模型试验研究。研究结果表明:2012年梧州水文站设计水位较原设计值下降1.30 m左右;2000—2006年水位下降主要受自然演变和采砂等影响;2007—2012年水位下降的主要影响因素包括枢纽运行、航道整治、采砂等,其中枢纽运行带来的影响随着时间的推移将逐渐减小。经资料分析与模型试验研究发现:深槽回填、修筑壅水丁坝对减缓坝下水位下降的作用有限,而枢纽调节(提高下泄流量、增加外江分流比)对延缓坝下水位下降则效果相对明显。