深厚覆盖层中地震动传播规律离心模拟试验研究

深厚覆盖层上高土石坝抗震问题一直是土石坝抗震研究领域的热点之一,而地震动在覆盖层中传播规律研究是其重要组成部分,为揭示地震在覆盖层中的传播机理,本文开展了离心机振动台试验,分别研究了输入加速度峰值、土层特性对于地震动在其中传播规律的影响。研究发现,地震动经覆盖层传播后,低频成分被放大,高频被抑制,且随着输入地震动峰值增加,地震动加速度峰值放大倍数逐渐减小,而对于相同的地震动输入,加速度峰值放大倍数随着土体剪切刚度的增加而逐渐变大。     

基于离心机振动台模型试验的面板堆石坝地震响应研究

本文开展了竣工期、蓄水期面板堆石坝地震响应的一系列离心机振动台模型试验,重点探究了地震过程中面板应力的演进规律及破坏模式。试验结果表明,面板应力的演进规律与其地震动历史有关。当作用于坝体的地震动峰值或Arias强度高于其所经历的地震动时,无论在竣工期还是蓄水期,面板外表面压应力增量随时间逐渐增大,而内表面拉应力增量逐渐发展;当作用于坝体的地震动峰值与其经历的最大地震动相比较弱时,面板应力总体趋势的变化主要体现在内表面拉应力增量的发展,而其外表面压应力增量的发展较为微弱。另外,同一高程处的面板应力响应随地震动峰值或Arias强度而增大,与地震动峰值或Arias强度对堆石区变形的影响相一致。地震过程中坝坡破坏模式以浅层滑动为主。研究成果将为完善面板堆石坝的抗震设计、优化抗震加固措施提供一定的理论基础与技术支撑。     

三维摄影测量技术在土工离心模型试验中的应用

在土工离心模型试验中,需要对试验模型进行变形监测。传统的测量手段有位移传感器测量及激光传感器测量两种。应用位移传感器进行测量时,需要严格控制其与模型表面的接触;而激光传感器只能测一个点或者一条线上各点的位移,测量范围有限。本文介绍了应用三维摄影测量技术进行变形监测的原理,并将该技术应用于具体的土工离心模型试验中,监测大坝模型在试验过程中的变形。通过三维摄影测量技术所得的结果同激光传感器所得的结果进行对照分析,验证了该技术的合理性及准确性。试验结果说明可以将该技术应用于土工离心模型试验中。     

堰塞湖灾变特征及应急处理技术

堰塞湖是由于山体崩塌形成天然大坝拦断河道形成的水库，没有经过专门设计，没有专门的泄水设施，一旦渍决．容易给下游造成更大的灾难。在分析堵江坝灾变成因和特征的基础上，提出堰塞湖应急处理的原则、思路和措施。     

分散性黏土鉴定试验的可靠性分析

目前分散性黏土鉴定中所采用的试验方法大致分6类,即针孔试验、双比重计试验、碎块试验、孔隙水的可溶盐试验、可交换性钠离子试验和辅助性试验,采用这些试验对同一土样做分散性鉴定时,其结果有时并不一致。本文总结分析了中国水利水电科学研究院在过去二十多年中对国内外10个工程中34个黏性土样的分散性鉴定试验结果,试验时每一土样采用5种试验方法进行鉴定。通过对试验资料的综合分析,结果表明,黏土样的分散性与其物理性指标无关,但与土的pH值有明显关系。同时通过资料分析,探讨了目前各种流行鉴定方法的局限性,各项试验的相对可靠性和试验中应注意事项,以及分散性黏土鉴定结果的影响因素,给出了各种鉴定试验方法的相对可靠性,并建议了提高针孔试验可靠性的一些措施。     

基于多源异构空间数据的堰塞湖三维动态虚拟仿真平台构建

堰塞湖溃决后通常需要在短时间内对其带来的洪水灾害进行精细化仿真模拟以辅助应急抢险工作，针对传统堰塞湖信息化平台无法实现多部门数据统一管理、数据实时更新等问题，首先总结用于堰塞湖三维建模的多源异构空间数据类型，再确定模型几何数据结构、进行模型尺度划分等，提出堰塞湖多尺度三维数据模型设计方法，针对大区域尺度和局部区域尺度提出堰塞湖三维静态模型构建方法，基于此提出堰塞湖三维动态虚拟仿真方法并对大区域河流演进过程以及堰塞体形成过程和开挖过程进行模拟。最后根据上述方法构建堰塞湖三维动态虚拟仿真平台，以白格堰塞湖为例，验证了平台构建方法具有合理性和可行性。