高心墙堆石坝蓄水变形和裂缝机理分析

我国高堆石坝建设正处于高潮期,其中高心墙堆石坝的坝高已达300 m级。结合实际监测资料的坝体变形分析对大坝变形机理的研究和工程设计具有重要的指导意义。结合某电站大坝的实际监测资料,分析初蓄水坝体各部位变形的变化趋势,并就此得出初蓄水对坝体变形的影响区域,分析了各部位变形的影响机理和坝体裂缝发生的机理及发生过程,并利用有限元方法进行了蓄水变形及裂缝的验证。     

某水电站库区边坡稳定性及变形失稳机制研究

某水电站库区边坡变形体在水库蓄水后出现持续变形,且变形速率较大。为揭示该边坡在复杂孕灾环境下的失稳破坏机制及稳定性特征,结合该边坡监测数据、地质构造及外界环境变化情况,从边坡灾变机制及稳定性特征出发,探讨在复杂地质条件、水位变动等致灾因子作用下边坡的失稳模式、破坏机制、渐进失稳过程及失稳后风险,同时也对边坡失稳后的风险进行初步评估,认为该边坡仍处于加速变形且不收敛状态,风险较大,结果可为该边坡后续风险预警管理、工程加固处理等提供参考。     

深溪沟水电站大坝横缝大漏水治理技术

深溪沟水电站蓄水后,左岸泄洪闸坝段横缝出现大量渗漏水,漏水量约1 900 L/min,原施工期曾进行堵漏处理但效果不佳,遗留了工程安全隐患。为确保大坝运行安全,在分析横缝漏水部位及漏水成因的基础上,采取在窄小廊道斜钻孔技术穿透横缝第二道止水铜片埋设灌浆管,对两道止水之间灌注LW/HW型水溶性聚氨酯,封闭两道止水铜片间的渗流通道,成功封堵了横缝的大漏水。本项技术具有较好的推广应用价值。     

多重极坐标分层差分在瀑布沟水电站变形监测中的应用

变形监测是反馈工程安全最直接、最重要的手段之一,但测量机器人观测过程受到气象、仪器频率漂移等非线性误差影响很难实现高精度自动观测。鉴于此,提出多重极坐标分层差分监测方案,根据监测点平面位置、高程进行分层分组观测,并据此选定可涵盖监测点的基准点分别对斜距、球气差系数、水平方位角进行差分改正,解决了系统误差高效改正问题。该测量方案在瀑布沟水电站成功应用,系统建成至今运行状况良好,监测数据完整,总体精度较高,满足相关规范精度指标要求。该改正方法效率高,实现简便,具有良好的实时性。     

不同规模滑坡入水诱发涌浪灾害特征差异性分析

针对不同规模滑坡入水产生的涌浪开展三维数值分析,分析不同规模滑坡入水诱发涌浪灾害特征,如涌浪高度、涌浪速度、对岸爬高等,探讨不同规模滑坡入水引发涌浪对大坝的影响。利用FLOW-3D数值模拟方法对滑坡失稳过程、涌浪形成及传播、涌浪爬升、涌浪回流的全过程进行模拟分析。结果显示：310万m³滑坡入水产生涌浪在对岸最大爬高为54.5 m,坝前涌浪高度为6.69 m,涌浪在右岸坝肩处有小范围漫坝;80万m³滑坡入水产生涌浪在对岸最大爬高为26.00 m,坝前涌浪高度为5.38 m,涌浪对大坝安全无影响。结果表明：310万m³滑坡入水诱发涌浪与80万m³滑坡入水诱发涌浪相比,致灾性较强。     

瀑布沟大坝砾石土心墙施工期拱效应监测分析

 施工期高堆石坝心墙内部出现过高的拱效应,容易使蓄水期大坝发生水力劈裂而引起集中渗漏,分析评价高心墙坝施工期拱效应特征,对后期蓄水进度以及后续的国内高心墙坝建设具有指导性意义。以瀑布沟大坝施工期砾石土心墙应力监测资料为基础,结合实际变形监测资料,从实际施工过程和现场填筑进度出发,分别分析时间和空间对砾石土心墙施工期拱效应特征,发现施工期拱效应是伴随填筑和固结的发展而逐渐表现出来的,随着填筑高程的增加和时间的推移,拱效应越明显;心墙拱效应最强烈的部位在1/3坝高上下;除了心墙和砂壳两种介质接触面附近,心墙坝轴线处也表现出较强的拱效应。为降低心墙施工期拱效应,填筑过程中上下游坝壳应常洒水,并尽量保持心墙填筑高程略高于坝壳,河谷部位填筑高程略高于岸坡附近。     

大型水库建设对下游已冲淤平衡的水库库区淤积及过坝泥沙特征影响研究

龚嘴水库已基本达到冲淤平衡,但在上游新建大型水电站清水下泄冲刷下,根据实测资料分析了冲刷前后的库容、床沙组成、库区断面的变化,表明龚嘴水库库区断面出现明显的冲刷,水库泥沙呈堆丘式向坝前推移,冲刷作用对水库库容的恢复是有利的,但库容恢复相对下泄清水时间有一定的滞后。此外,水库泥沙的推移和床沙的粗化将导致过坝、过机泥沙粒径的增加,从而加剧对过流面的冲刷和对水轮机的磨蚀破坏。     

大渡河流域电站大坝安全现场检查管理机制及新技术应用

水电站大坝安全现场检查是与仪器监测同等重要的管理举措,可直观具体地发现大坝重大异常现象,为消除重大隐患提供真实可靠的依据.结合大渡河流域电站水库大坝安全管理实际情况,系统总结了大渡河公司在流域梯级电站群大坝安全现场检查管理方面的机制、理念,通过构建大坝安全管理标准体系,依托水工专业组平台、水工技术监督、移动信息技术等,结合安全文明标准化,显著提升了大坝安全现场管理水平.同时,创新应用了无人机航测及巡视技术、数字化巡检技术、水工建筑物缺陷检测技术、InSAR大范围普查技术、激光雷达(Li-DAR)技术及高分辨率遥感技术等,提升了现场安全检查的智能化程度,将现场检查由传统人工巡检转变为数字化、智能化、多维度、全覆盖的智能化模式.相关理念及技术可为类似工程提供参考.     

多元协同探测技术在水电工程中的应用

水电工程水下构筑物常年浸没在水面以下,长期运行后会不同程度出现淤积、冲刷、掏蚀等表观缺陷,传统人工探摸、录像或者单点声呐的缺陷检测方法易受作业深度限制、作业时间长、效率低、安全风险较大,且作业环境要求高。鉴于此,基于"面积性普查、局部性详查、多手段精查"的技术思路,协同运用多波束测深系统、侧扫声呐等水下声呐技术和水下高清连续摄像、二维图像声呐及三维声呐等水下无人潜航器技术,辅以潜水员水下探摸,多种检测手段相互配合、支撑,互相验证,对深溪沟水电站消力池缺陷空间形态精确量化,并查明缺陷表观影像,检测成果准确可靠,为大坝安全运行管理提供了三维数字化动态管控成果,为精准制定修补方案提供了可靠依据,并通过旱地施工处理得到了验证。     

瀑布沟电站大坝外部变形监测自动化系统设计及应用

根据水电站工程实际对瀑布沟电站大坝外部变形监测自动化系统设计展开研究,对系统的实施范围、组网结构、仪器技术指标及软件应用进行了全面阐述。通过瀑布沟电站建设大坝外部变形监测自动化系统的试运行实践,自动化系统能够自动进行数据采集、储存观测数据,并对成果进行实时分析和输出。该系统的成功应用可为其他水电站、高边坡及地表外部监测工作提供参考。