重力坝深层抗滑稳定的体系可靠度分析

对于重力坝双斜面深层抗滑稳定,采用一次二阶矩法和等效线性化计算了滑动体、抗力体及体系的抗滑稳定可靠指标;赋予安全系数广义的含义,采用蒙特卡罗法计算重力坝双斜面深层抗滑稳定的体系可靠指标,并与一次二阶矩法和等效线性化计算的体系可靠指标作了比较,探讨了可靠度分析法与安全系数设计法之间的联系.结果表明,安全系数设计法中,一个粗略的安全系数不能真实、准确地反映重力坝深层抗滑稳定的安全度水平,建议结合可靠度分析法和安全系数设计法,在安全系数设计法中引入分项系数,采用广义的安全系数,可供重力坝设计规范修订时参考.     

对数螺线拱坝的调整设计及其特点

以坑兜水电站为实例，对调整设计后的对数螺线拱坝的应力和坝肩抗滑稳定进行了分析研究，结论指出：对数螺线拱坝不仅有利于改善坝体应力分布，而且由于其扁平程度较高，在减少坝体工程量，增加坝肩抗滑稳定安全度方面也有明显成效，同时该曲线有着较小的角度增量可以得到较大弦长增量的特点。     

含复杂结构面RCC高拱坝坝肩抗滑稳定研究

复杂地质条件对坝体抗滑稳定极为不利,尤其是存在结构面相互切割成岩块,削弱岩体完整性,对坝肩抗滑稳定影响较大。某RCC高拱坝最大坝高132m,坝址区地质条件复杂,断层和长大裂隙密集带纵横交错,层间剪切带横切山谷,坝肩抗滑稳定问题突出。为了探讨复杂地质条件下结构面对坝肩稳定和变形的影响,采用三维地质力学模型超载法破坏试验并结合有限元计算,对各结构面变位进行分析,揭示了影响左坝肩稳定的结构面是f5、f4、Lp285、L2、fj2、fj3、fj4,影响右坝肩稳定的结构面是f4及Lp4-x、fj3、fj4;模型试验求得坝肩整体稳定非线性变形超载安全系数K_2=3.4~4.3,有限元计算K_2=3.0~4.0,坝肩整体稳定满足要求;在此基础上,基于块体理论,根据坝肩结构面产状及组合,开展了典型滑移块体的失稳研究,并总结滑裂面失稳判定区间,分析得出两岸坝肩3种典型块体中"关键块体"位于左岸,试验得到"关键块体"安全系数为2.4~3.0,说明复杂结构面削弱坝肩稳定,需进一步进行处理,以提高坝肩抗滑稳定性。     

重力坝抗滑稳定预警研究

针对目前重力坝安全监测预警系统关于抗滑稳定预警存在的不足,在混凝土重力坝设计规范（DL5108-1999）的基础上,以分项系数极限状态设计表达式得到了坝基抗滑稳定预警指标1.0;以双滑面深层抗滑稳定计算式推导出简化的分项系数多滑面计算式。将研究成果运用到监测预警系统中,编制了抗滑稳定预警分析软件。工程实例证明,在电站蓄水期和运行期,预警分析软件能够全程实时采集监测数据,对建基面和不同深层滑动面的安全状态实时分析,超过预警指标及时预警。     

双江拱坝传力桩加固坝肩的有限元

双江拱坝左坝肩存在5层软弱夹层,对整个左坝肩岩体的抗滑稳定和压缩变形都有较大影响,设计拟采用14根抗滑传力桩加固坝肩。本文采用三维有限元法,通过对设计方案进行初步分析,发现该方案存在进一步优化的可能性,在此基础上,提出两套优化方案。通过比较分析可知,采用8根抗滑传力桩在安全性和经济性上都能得到较好满足。该成果可给其它类似工程提供一定的参考。     

基于有限元方法的重力坝稳定可靠

借助于混合模拟法（HSM）,通过响应面法拟合一个响应面来代替未知的真实状态曲面,再进行Monte Carlo随机抽样从而对重力坝进行稳定可靠度分析。计算中考虑上游水深、上游泥沙高度、抗剪断摩擦系数、抗剪断凝聚力、扬压力折减系数,作为随机输入变量。进一步的研究随机输入变量对抗滑可靠指标的敏感性以及材料的变异系数对抗滑可靠指标的影响,得到了一些重要的结论。指出了影响抗滑可靠度指标的最敏感因子,及提高抗滑可靠度指标的途径。算例表明HSM法计算大型非线性复杂结构的可靠度简便可行,计算结果能达到所需的精度要求。     

抗剪平硐与传力墩在大坝续建加固

通过对柏杨坪水库大坝特殊结构的应力和稳定分析，找出工程存在的主要问题，采取抗剪平硐和传力墩等综合处理措施，提高拱坝坝肩抗滑稳定性，确保已成坝体的结构安全，并按原设计续建至审定规模。计算分析表明，抗剪平硐与传力墩联合运用的综合处理方案对浆砌石拱坝的续建与除险加固具有借鉴作用。     

观音岩重力坝深层抗滑稳定分析

采用基于非线性有限元理论的强度储备安全系数法,对观音岩重力坝坝基的深层抗滑稳定进行了研究。通过塑性屈服区的发展过程,得到坝基的渐进破坏过程、可能的失稳模式以及强度储备安全系数,并根据《混凝土重力坝设计规范》(DL5108-1999)采用基于分项系数的刚体极限平衡法对坝基抗滑稳定进行了核算,各坝段的深层抗滑稳定安全系数均大于1.0,满足规范要求;结果表明大坝坝基深层抗滑稳定是有保证的。     

CSG材料与土体材料联合筑坝仿真研究

近年来，CSG材料逐渐用于水利工程中，通过对CSG材料和土体材料组成复合坝的计算，给出了按荷载增量法计算复合坝体的有限元算法，根据多轴强度理论和可靠度理论定义了土体剪切破坏或拉伸破坏以及CSG材料强度破坏的安全系数，提出利用剪应变脊线判断土体材料的最大滑移面位置，进而求出抗滑稳定安全系数。利用CSG材料做成梯形断面，构成复合坝体的一部分，拉应力小，在施工和运行过程中应力分布变化不大，特别是在运行过程中坝体绝大部分处于三向受压状态，对于发挥脆性材料的抗压性能非常有利，同时也说明利用CSG材料和土体材料联合筑坝完全可行，复合坝型设计合理，材料运用科学，有广阔的发展前景。     

基于物理模型与数值计算的立洲拱坝坝肩稳定综合分析

立洲拱坝坝肩地质条件复杂,断层、节理裂隙等软弱结构面发育,直接影响坝肩的稳定安全性。针对上述地质问题采用地质力学模型试验与有限元计算分别进行了研究,通过二者综合对比分析,得到了坝肩及抗力体表面变位分布规律、两坝肩的最终破坏形态以及整体稳定安全系数,揭示了影响坝肩稳定的控制因素及其薄弱部位,为工程的设计和施工提供依据。将物理模型与数值计算相结合,二者相互对比和互为补充,全面分析和论证拱坝坝肩稳定性。     

多软弱夹层坝基高重力坝深层抗滑稳定与加固措施研究

抗滑稳定分析是多软弱夹层高重力坝坝基设计工作中的关键内容.针对某一高重力坝工程,采用刚体极限平衡三滑面法与有限元强度折减法相结合的研究手段,开展了抗滑稳定计算分析,并确定了适宜的泥化夹层坝基处理措施.研究结果表明,刚体极限平衡三滑面法与双滑面法相比,抗滑稳定结果更为准确、合理,更适合用于软弱夹层坝基的重力坝深层抗滑稳定...     

拱坝几何参数的设计

以三圆心拱坝为例，根据一些最基本的原始数据，推求出拱坝所有的几何设计参数，从而可在整体上对拱坝进行优化设计，在短时间内获取合理的设计方案。文中将推求工作条理化、公式化，如与拱坝应力分析程序相结合，就可能在计算机上进行拱坝多方案的优化设计。     

拱坝的优化与比较

客观评价或判断一个拱坝设计方案是否合理，对分析已建拱坝的设计水准，尤其对拱坝方案的确定，具有实际的意义。作者以周宁县李园水库拱坝设计成果为例，通过几座较优化并具有代表性的拱坝的比较，提出了拱坝优化程序评判中应予以注意的因素。     

复杂坝型的稳定分析

为了水库的安全运行，需对水库大坝进行安全鉴定，确定其安全级别。通过对滩子口水库大坝进行安全鉴定，分析了在进行复杂坝型稳定计算时应考虑的因素和方法，对组成枢纽工程的土坝、拱坝、重力坝、重力墩的结构稳定性和整个大坝的安全级别给予了评价，为该工程的安全管理、除害兴利、整治设计等提供了必要的资料。最后结合工程实践经验，讨论了在大坝安全鉴定中要注意的问题和病害处理措施。     

峡口水利水电枢纽工程双曲拱坝优

介绍了峡口水利水电枢纽工程技施设计阶段坝基开挖线、拱坝坝型和拱坝体型优化设计成果。优化后的应力分布更合理，拱坝稳定性更高，坝体工程量和坝基开挖量明显减小，施工难度明显降低，取得了良好的经济效益。     

招徕河碾压混凝土拱坝施工期的温

薄碾压混凝土拱坝采取整体碾压的施工方式，温度荷载是主要的设计荷载之一。基于不稳定温度场和徐变应力的有限元解法，对招徕河碾压混凝土双曲拱坝进行模拟坝体施工过程的仿真计算，揭示了100m级薄碾压混凝土双曲拱坝施工期温度场及温度应力变化特征，可供大坝温控设计参考。     

拱坝坝基下残留强风化岩层处理措

拱坝坝基变形过大会导致拱坝坝身开裂，从而影响整个工程的安全。以重庆市下涧口拱坝坝基残留强风化岩层引起坝身开裂为例，采用三维非线性有限元法，用ANYSY大型通用计算软件模拟出下涧口工程的具体情况，分析研究了处理坝基的两种措施——灌浆法和混凝土封闭法，通过软件强大的后处理功能得出坝基在处理前后的变位、应力及应变值，对比分析得出了经过处理后强风化岩层地基承载力增强，稳定性提高的结论。并用基面荷载倍比放大法和强降法计算分析了经过处理后地基的安全储备，论证了措施的科学合理性，不仅解决了该工程的病害问题，还可以为类似工程提供经验和参考。     

牛头溪水库拱坝基础处理设计

牛头溪水库拱坝基础地质条件十分复杂，构造较多且规模较大，由此带来坝肩稳定、基础不均匀沉陷、深层渗漏等问题。对此，因地制宜地设计采用抗剪键、置换混凝土垫块加锚筋，设置深孔固结灌浆加钢筋网等措施，施工简单，投资节省。经过二年多来的洪水考验，证明工程措施安全可行。     

高拱坝基础变形模量多目标线性规

在引进拱坝应力重分析单位变形模量法的基础上，建立了拱坝地基处理的基础变形模量优化的多目标线性规划模型。该模型以不同高程地基变形模量E为设计变量，在人为可以改变地基变形摸量的范围内，利用多目标线性规划的方法寻求对坝体应力、稳定及变形最优、相对基础处理费用又较低的地基变形模量。利用上述模型对我国某高拱坝的地基变形模进行了优化，计算结果表明该数学模型合理，优化效果明显，优化的结果对工程地基处理有较现实的技术支持和指导意义。     

拱坝内力分析的曲杆单元法

从拱坝结构实际应用出发，对拱坝内力分析提出的一种新的、实用的数值方法——曲杆单元法。该方法是通过将拱坝离散成相互垂直或斜交的曲杆梁系组成的空间结构体系，通过分析曲杆空间结构体系的内力达到拱坝内力分析的目的。最后以国内一座双曲拱坝工程为实例，该法的计算结果与工程实测结果吻合较好。