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中小型水库土石坝防漫顶溃决技术体系构建思考 被引量:1
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作者 李宏恩 王芳 +1 位作者 王雪冰 张铸 《中国水利》 2025年第6期43-47,52,共6页
近年来多起中小型水库土石坝漫而未溃案例突破了土坝“漫顶即溃”的传统认知。针对水头较低、溃坝下游影响较小的中低土石坝,适宜的坝面防护与泄流技术可延缓漫顶溃决过程,在提升大坝防御超标准洪水能力的同时也为下游群众撤离争取了宝... 近年来多起中小型水库土石坝漫而未溃案例突破了土坝“漫顶即溃”的传统认知。针对水头较低、溃坝下游影响较小的中低土石坝,适宜的坝面防护与泄流技术可延缓漫顶溃决过程,在提升大坝防御超标准洪水能力的同时也为下游群众撤离争取了宝贵时间。基于近年典型水库大坝漫顶案例的出险过程特征,从提升中小型水库土石坝防漫顶溃决能力角度,梳理了在设计洪水计算方法、工程措施技术、应急抢险技术、风险监控与预警等方面的研究进展,提出了亟待突破的关键技术难题,包括变化环境下超标准洪水内涵定义、多要素作用下漫顶冲蚀特性与溃决机理、坝面防护新型结构、泄洪能力提升改造、应急抢险技术与装备等。为构建中小型水库土石坝防漫顶溃决技术体系,围绕变化环境下中小型水库设计洪水计算与洪水标准确定方法、土石坝漫顶溃决模拟与临界阈值确定方法、土石坝坝面防护新型结构及泄洪能力提升改造技术、土石坝防漫溃应急抢险技术装备集成与示范等方面提出对策建议,旨在为提升中小型水库土石坝工程韧性与风险防控能力提供技术支撑。 展开更多
关键词 漫顶溃坝 洪水计算方法 应急抢险装备 坝面防护结构 土石坝
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基于塑性体积率的地下厂房初次支护时机
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作者 杨峰 贾朝军 +3 位作者 戴梁 雷明锋 施成华 张强 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第3期133-140,共8页
为解决大型地下厂房分层开挖过程中,最佳初次支护时机难以确定的问题。基于隧道全断面开挖过程的横向变形特征,引入塑性体积率描述围岩开挖后发生塑性变形部分体积与开挖部分围岩总体积之比。根据不同应力释放率下隧道横断面位移释放率... 为解决大型地下厂房分层开挖过程中,最佳初次支护时机难以确定的问题。基于隧道全断面开挖过程的横向变形特征,引入塑性体积率描述围岩开挖后发生塑性变形部分体积与开挖部分围岩总体积之比。根据不同应力释放率下隧道横断面位移释放率与纵向收敛变形曲线(LDP)特征,以位移释放率为纽带,提出了基于塑性体积率的地下厂房施工分层开挖过程初次支护时机确定方法。研究结果表明以塑性体积率描述的围岩变形演化规律更直观,突破了基于位移释放率方法中位移演化临界状态难找及无法应用于地下厂房分层开挖不同层初次支护时机确定的难题。某抽水蓄能电站地下主厂房二维和三维开挖数值计算结果表明所提出的基于塑性体积率的支护时机确定方法具有较好的规律性,可为大型地下工程分层开挖设计及施工提供参考依据。 展开更多
关键词 地下厂房 初次支护时机 塑性体积率 分层开挖 位移释放率
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基于GD-PSO的水电站地下洞室初始地应力场反演
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作者 包腾飞 程健悦 +3 位作者 邢钰 周喜武 陈雨婷 赵向宇 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第5期130-136,共7页
针对现有的初始地应力场反演方法难以平衡收敛速度和非线性回归精度的问题,提出了一种联合梯度下降法(GD)和粒子群优化算法(PSO)的初始地应力场反演分析方法。首先,考虑影响初始地应力场的重力场及5种构造应力场的8种基础边界条件,利用... 针对现有的初始地应力场反演方法难以平衡收敛速度和非线性回归精度的问题,提出了一种联合梯度下降法(GD)和粒子群优化算法(PSO)的初始地应力场反演分析方法。首先,考虑影响初始地应力场的重力场及5种构造应力场的8种基础边界条件,利用有限元软件计算各边界条件下测点应力值;其次,以实测地应力值为目标值,利用GD-PSO算法进行回归分析,得到各边界条件的影响系数;最后,计算模型各点的回归地应力值,并作为初始地应力场输入三维有限元模型进行地应力平衡。实例分析表明:对比使用PSO算法的计算结果,使用GD-PSO算法求得的三次回归多项式精度最高,均方误差为0.579,回归结果与实测地应力值拟合较好,地应力平衡后除竖直方向应力值外,测点地应力值与实测值差值较小,围岩各向位移基本为零,最大位移仅有5.26 mm。 展开更多
关键词 大型抽水蓄能电站 地下洞室群 地应力反演 梯度下降法 粒子群优化算法
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国际水利水电工程勘察设计综述
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作者 杨海燕 鲁永华 陆宗磐 《水利水电快报》 2025年第10期90-95,共6页
为系统梳理中国企业开展的国际水利水电工程勘察设计的技术进展,总结经验,基于典型案例研究及多维度对比,从地质勘测、设计深度、技术风险、数字化技术应用(BIM、GIS、遥感)以及国际标准融合(FIDIC条款、CE认证)等视角,剖析了勘察设计... 为系统梳理中国企业开展的国际水利水电工程勘察设计的技术进展,总结经验,基于典型案例研究及多维度对比,从地质勘测、设计深度、技术风险、数字化技术应用(BIM、GIS、遥感)以及国际标准融合(FIDIC条款、CE认证)等视角,剖析了勘察设计全流程的关键问题,并结合中国企业“走出去”的项目实践,提炼技术适配性优化与风险管理策略。国际水利水电工程勘察设计需构建“技术自主化-生态友好性-社会包容性”协同框架,推动中国标准国际化认证与跨境工程数据库共享,强化复合型人才培养(技术+国际法+语言)与全周期风险管理,实现从“工程交付”向“标准引领”的战略转型,为全球能源低碳转型贡献系统性解决方案。 展开更多
关键词 国际工程 水利水电工程 勘察设计 技术标准 设计深度
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引江济淮二期工程泵站深基坑开挖与支护的三维数值模拟分析 被引量:2
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作者 孙勇 郭鹏斐 +2 位作者 赵卫全 路威 崔飞 《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期205-215,共11页
引调水泵站基坑开挖需在满足自身结构安全稳定的要求上,在有限空间内将对邻近建筑物的影响控制在安全可控范围内,因此选择合理的支护方案对于降低工程造价及减小不均匀沉降尤为重要。基于引江济淮二期工程一泵站深基坑的场地特征和水文... 引调水泵站基坑开挖需在满足自身结构安全稳定的要求上,在有限空间内将对邻近建筑物的影响控制在安全可控范围内,因此选择合理的支护方案对于降低工程造价及减小不均匀沉降尤为重要。基于引江济淮二期工程一泵站深基坑的场地特征和水文地质条件,采用Midas GTS软件建立了基坑开挖支护三维数值分析模型,研究了采用旋喷锚索和支护桩作为围护结构进行分层开挖时,基坑支护结构的变形和受力情况,以及开挖水位变化对周边建筑物的影响。结果表明:该支护体系受力合理,变形控制效果较好,开挖完成后基坑坡顶与支护桩位移均在安全范围内;整个开挖过程中基坑周边既有建筑物最大沉降为11.6 mm,出现开裂的风险较小;开挖过程中采用600 mm厚混凝土墙可有效起到止水效果,基坑开挖后水位波动小于当地浅水层季节性水位变幅,且不会出现渗透破坏问题。三维有限元计算可以反映开挖、降水、支护等步序对基坑工程的综合影响,研究结果可为类似基坑开挖支护设计提供参考。 展开更多
关键词 泵站深基坑 混凝土防渗墙 三维有限元计算 开挖与支护 周边建筑物效应分析
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新技术在新疆地区水利水电勘测设计中应用及发展
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作者 齐江鹏 《云南水力发电》 2025年第8期142-145,共4页
新疆地区作为我国重要的水利水电资源区,其地理特点和气候条件对水利工程建设提出了严峻挑战。本研究旨在探讨水利水电勘测设计新技术在新疆地区的实际应用,以及其对水资源开发和环境保护的影响。通过引入遥感技术、地理信息系统(GIS)... 新疆地区作为我国重要的水利水电资源区,其地理特点和气候条件对水利工程建设提出了严峻挑战。本研究旨在探讨水利水电勘测设计新技术在新疆地区的实际应用,以及其对水资源开发和环境保护的影响。通过引入遥感技术、地理信息系统(GIS)等现代技术手段,结合实地调查和数据分析,探索了新技术在水利水电勘测设计中的应用,为新疆地区水利工程的可持续发展提供了有力支撑。 展开更多
关键词 水利水电 勘测设计 新技术 应用及发展
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基于3D打印技术的软弱夹层干湿循环作用强度劣化试验研究 被引量:1
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作者 刘浩 张文 芦磊 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第3期125-133,共9页
软弱夹层是一类较为特殊敏感的地质体,其存在对水电工程边坡的稳定性起控制性作用。为了深入探讨库岸边坡中软弱夹层在干湿循环条件下的剪切力学特性及破坏机制,以菜籽坝抽水蓄能电站下水库坝址左岸坝肩边坡为研究对象,利用3D打印技术... 软弱夹层是一类较为特殊敏感的地质体,其存在对水电工程边坡的稳定性起控制性作用。为了深入探讨库岸边坡中软弱夹层在干湿循环条件下的剪切力学特性及破坏机制,以菜籽坝抽水蓄能电站下水库坝址左岸坝肩边坡为研究对象,利用3D打印技术制备具有真实岩石形貌特征的结构面,并计算出结构面的粗糙度系数JRC,然后开展干湿循环作用下含人工节理面的软弱夹层剪切试验。研究结果表明,经过不同次数干湿循环,抗剪强度随循环次数增加呈负指数型降低,最终会趋于一个极低的稳定值,为初始强度的5%,且抗剪强度与结构面粗糙度呈正相关。软弱夹层的剪切应力-应变曲线在破坏阶段会呈阶梯式降低,结构面粗糙度越大,残余曲线阶梯式降低次数越多,且结构面粗糙度大的试样会在更短的剪切位移到达残余强度阶段,残余强度也随干湿循环次数的增加而降低。研究成果对抽水蓄能电站岸坡的稳定性评价具有较大的参考意义。 展开更多
关键词 软弱夹层 干湿循环 3D打印 强度劣化 粗糙度 残余强度
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基于逐步回归的三维初始地力场最优回归模型 被引量:1
8
作者 苏凯 刘玉玲 +1 位作者 徐世濠 龚睿 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第10期121-128,共8页
以多元线性回归法为基础,结合多重共线性诊断、逐步回归和误差检验,提出了一种可寻找最优自变量组合并筛选异常实测数据的最优回归模型法,可精准高效地实现三维初始地应力场反演分析。以某抽水蓄能电站为工程依托,结合地应力实测数据与... 以多元线性回归法为基础,结合多重共线性诊断、逐步回归和误差检验,提出了一种可寻找最优自变量组合并筛选异常实测数据的最优回归模型法,可精准高效地实现三维初始地应力场反演分析。以某抽水蓄能电站为工程依托,结合地应力实测数据与三维数值模型,采用最优回归模型法开展地应力场反演实例分析。研究结果表明:最优回归模型法可剔除相对不显著的共线自变量,克服自变量间的共线问题;筛选获得形成初始地应力场的构造运动模式最优组合;剔除落在判断标准以外的离群数据,进而获得线性回归方程。与传统多元线性回归法结果相比,最优回归模型法的回归误差更小,计算精度更高,能够更准确地模拟初始三维地应力场,反演结果可应用于后续洞室工程设计与仿真计算中。 展开更多
关键词 水利工程 抽水蓄能电站 初始地应力场 多元线性回归法 逐步回归法
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颗粒形貌对循环水头作用下砂土潜蚀的影响 被引量:1
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作者 陈亮 谢佳敏 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期59-66,共8页
为了研究非稳定流下不同颗粒形貌砂土的潜蚀特性,选取了3种颗粒形貌的粗颗粒砂土(福建石英砂、长三角河砂、安徽风化砂),采用纵横比、圆度、凹凸度3种颗粒形貌参数,通过自行设计的不同水力加载方式的潜蚀试验仪器对不同颗粒形貌砂土的... 为了研究非稳定流下不同颗粒形貌砂土的潜蚀特性,选取了3种颗粒形貌的粗颗粒砂土(福建石英砂、长三角河砂、安徽风化砂),采用纵横比、圆度、凹凸度3种颗粒形貌参数,通过自行设计的不同水力加载方式的潜蚀试验仪器对不同颗粒形貌砂土的抗潜蚀性能进行了研究。试验结果表明:在不同水头条件下,试样的抗侵蚀系数与孔隙比、颗粒形貌参数均呈负相关关系;试样孔隙比越大,密实度越低,抗潜蚀能力越低;粗颗粒形貌越接近标准球形,试样的抗潜蚀能力越低;在试样孔隙比、粗颗粒砂土形貌、级配相同的情况下,常水头条件下的试样抗侵蚀系数大于循环水头,即循环水头条件会减小试样的抗侵蚀系数,从而更易发生潜蚀。 展开更多
关键词 潜蚀 颗粒形貌 循环水头 能量法 抗侵蚀性
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长田湾灌区水工混凝土结构修复材料性能及应用 被引量:2
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作者 王结平 任毅哲 +3 位作者 范伟中 范明 张贵金 刘杰 《水利技术监督》 2025年第6期233-236,共4页
针对长田湾灌区内倒虹吸管、明渠、渡槽等水工混凝土结构存在的混凝土剥落、开裂、破损等病害,研究了系列环氧修复材料工程性能及施工工艺,并对灌区内水工结构进行了工程应用。发现该系列修复材料应用效果优越,水下抗冲磨环氧砂浆、水... 针对长田湾灌区内倒虹吸管、明渠、渡槽等水工混凝土结构存在的混凝土剥落、开裂、破损等病害,研究了系列环氧修复材料工程性能及施工工艺,并对灌区内水工结构进行了工程应用。发现该系列修复材料应用效果优越,水下抗冲磨环氧砂浆、水下环氧界面粘结剂抗压强度可达86.3、85.2MPa,高渗透环氧防水涂料的渗透深度可至4.81mm,定量计算表明修复后明渠输水损失率降低20%,修复效果优异,可推广应用于灌区水工结构各类病害修复工程。 展开更多
关键词 水利工程 水工混凝土 灌区 环氧材料 结构修复
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基于Inventor二次开发的垫层蜗壳参数化设计 被引量:1
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作者 包腾飞 赵向宇 +2 位作者 周喜武 陈雨婷 程健悦 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第4期107-113,共7页
针对垫层蜗壳设计过程复杂、设计更改烦琐、结构优化效率低下等问题,基于Inventor平台,确定了垫层蜗壳的设计参数,研究了蜗壳的参数化建模方法。针对参数化建模中钢衬与垫层、垫层与外围混凝土间的接触状态难以处理的问题,引入了曲面划... 针对垫层蜗壳设计过程复杂、设计更改烦琐、结构优化效率低下等问题,基于Inventor平台,确定了垫层蜗壳的设计参数,研究了蜗壳的参数化建模方法。针对参数化建模中钢衬与垫层、垫层与外围混凝土间的接触状态难以处理的问题,引入了曲面划分算法,实现了钢衬、垫层与外围混凝土的有效分割;针对蜗壳垫层与进水口垫层相交重叠问题,提出了实体接触判断算法及切割方法,实现了两者交界部位精细化处理。实例应用结果表明:采用所提参数化设计方法,能够根据设计参数的调整快速地建立模型。当垫层厚度变大,外包混凝土承担内水压力比例减少,最小可达20.16%,钢衬环向、径向位移均增大,最大可分别达到12.26,9.39 mm;当垫层铺设范围变大,外包混凝土承担内水压力比例大致呈减小趋势,最小可达23.17%,钢衬环向、径向位移均减小,最小可分别达到4.27,2.06 mm。最终选择垫层子午向包角铺设至腰线以下15°,厚度选择20 mm。 展开更多
关键词 BIM技术 参数化设计 三维模型 垫层蜗壳 二次开发
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桩间裂缝对深基坑截渗体系渗控效应的影响 被引量:1
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作者 刘武 尚金行 +3 位作者 严周为 张康 陈世威 袁文俊 《金属矿山》 北大核心 2025年第2期198-205,共8页
针对深基坑工程防渗墙与双排桩组合的复杂新型截渗结构,采用三维渗流分析方法,研究双排桩咬合部位出现裂缝对深基坑截渗体系渗控效应的影响,考虑桩间裂缝影响下优化防渗墙布置。结果表明:防渗墙与双排桩可有效控制基坑渗漏,渗控效应会... 针对深基坑工程防渗墙与双排桩组合的复杂新型截渗结构,采用三维渗流分析方法,研究双排桩咬合部位出现裂缝对深基坑截渗体系渗控效应的影响,考虑桩间裂缝影响下优化防渗墙布置。结果表明:防渗墙与双排桩可有效控制基坑渗漏,渗控效应会受桩间裂缝开裂程度以及防渗墙布置深度与渗透性的影响。基坑渗流量及防渗墙折减水头值随裂缝开裂程度增大而增加,防渗墙渗透性质量要求随裂缝开裂程度增大而提高。裂缝区域渗透系数小于2.45×10^(-4) cm/s,仅双排桩即可满足基坑防渗要求;随着裂缝区域渗透系数增大,双排桩截渗能力迅速减弱,防渗墙渗透系数小于1×10^(-6) cm/s,并将透水性强的覆盖层截断时,截渗体系渗控效应明显,若继续提升防渗墙质量和布置深度则效果不显著。当裂缝区域渗透系数达到2.8×10^(-3) cm/s,双排桩止水失效,防渗墙承担全部削减水头任务。 展开更多
关键词 桩间裂缝 深基坑 三维渗流 防渗结构优化 渗流控制
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降雨及库水位变动对向阳水库岸坡稳定性的影响研究 被引量:1
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作者 黄贵 付敬 +1 位作者 卢增木 张雨霆 《水利水电快报》 2025年第1期61-67,共7页
在水的作用下,岸坡内地下水渗流场和岩土体力学性质发生变化,从而影响岸坡的整体稳定性。以重庆市向阳水库平进村岸坡工程为例,基于非饱和流固耦合理论、弹塑性理论和强度折减法,采用有限差分方法,分析在降雨工况、库水位升降等多种工... 在水的作用下,岸坡内地下水渗流场和岩土体力学性质发生变化,从而影响岸坡的整体稳定性。以重庆市向阳水库平进村岸坡工程为例,基于非饱和流固耦合理论、弹塑性理论和强度折减法,采用有限差分方法,分析在降雨工况、库水位升降等多种工况条件下平进村Ⅱ级缓坡的滑移破坏模式和安全系数变化规律,评价在岸坡前缘段采取压脚治理措施的防护效果。结果表明:①在不同工况下,岸坡均存在3种潜在滑移模式,即坡表覆盖层滑移、沿浅层软弱夹层滑移以及沿深层破碎夹层滑移。②岸坡天然地下水位埋深浅,当遭遇极端降雨时,大量雨水入渗将引起地下水位上抬,坡体有效应力降低,抗剪能力削弱,导致边坡稳定性明显降低。③采取前缘压脚防护措施可有效提高岸坡整体稳定性,压脚前后岸坡多滑移模式的安全系数提高约0.01~0.30。 展开更多
关键词 水库岸坡 蠕动变形 降雨入渗 强度折减方法 向阳水库
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新疆某水利枢纽工程上游围堰基础防渗型式选择 被引量:1
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作者 赵锦程 贾运甫 《云南水力发电》 2025年第4期97-100,共4页
新疆某水利枢纽工程河床覆盖层厚度约40~80 m,河床段宽度约450 m,围堰基础防渗工程量大。根据地形、地质条件,对上游围堰分别采用垂直防渗与水平铺盖防渗进行渗流稳定分析计算,同时对上游围堰基础防渗进行施工、投资等方面的经济技术比... 新疆某水利枢纽工程河床覆盖层厚度约40~80 m,河床段宽度约450 m,围堰基础防渗工程量大。根据地形、地质条件,对上游围堰分别采用垂直防渗与水平铺盖防渗进行渗流稳定分析计算,同时对上游围堰基础防渗进行施工、投资等方面的经济技术比较,从而确定了最优的围堰基础防渗型式。 展开更多
关键词 土工膜斜墙围堰 深厚覆盖层 垂直防渗 水平铺盖防渗 方案比选
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砂泥岩互层地基防渗措施渗控效果及敏感性分析
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作者 温立峰 孙少博 +3 位作者 李炎隆 王民侠 张晨 田欣 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第3期163-173,共11页
砂泥岩互层岩体是一种典型的复杂地质条件,其渗流场分布规律复杂,且传统渗流分析方法难以准确描述该规律。文章提出砂泥岩互层地基等效渗流场计算方法,揭示砂泥岩互层地基渗流场分布规律及不同渗控方案对其的影响。首先根据砂泥岩互层... 砂泥岩互层岩体是一种典型的复杂地质条件,其渗流场分布规律复杂,且传统渗流分析方法难以准确描述该规律。文章提出砂泥岩互层地基等效渗流场计算方法,揭示砂泥岩互层地基渗流场分布规律及不同渗控方案对其的影响。首先根据砂泥岩互层地基构造特点,提出基于土体分层渗流的砂泥岩互层地基等效渗流场计算方法;进而基于砂泥岩互层地基上的普化水库工程,建立反映工程区地质条件、枢纽布置和防渗措施的三维渗流场有限元计算模型;并讨论了砂泥岩互层岩体渗透各向异性对渗流场的影响,分析了不同防渗帷幕深度和长度组合方案对砂泥岩互层地基渗流场的控制效果。研究表明:(1)帷幕未完全截断透水层时,加深防渗帷幕深度可以明显降低坝基及两岸山体渗流量,使两岸山体溢出点渗透坡降逐渐减小,而使坝基部位和防渗帷幕的渗透坡降逐渐增加;(2)延长防渗帷幕长度可以降低两岸山体渗流量和渗透坡降,且帷幕长度增加只对帷幕加长侧渗流场产生较大的影响,但是随着帷幕长度进一步增加,对防渗效果提升的作用逐渐减弱;(3)砂泥岩互层地基渗流呈现各向异性特点,通过设置合理的防渗帷幕深度和长度可以有效控制地基的渗流量。研究成果可为砂泥岩互层地基的渗流控制提供理论参考。 展开更多
关键词 砂泥岩互层地基 渗流场 渗控效应 数值分析 防渗帷幕
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浅埋岩软土刚性桩复合地基桩土应力比试验研究
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作者 任佳丽 江洎洧 +2 位作者 胡胜刚 陈航 叶晨珲 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第7期207-213,共7页
桩土应力比是浅埋岩软土地基中刚性桩复合地基设计的关键参数,但其取值规律及影响因素尚不明确。依托某混凝土闸坝工程,通过室内物理模型试验,系统研究单桩复合地基的承载特性与桩土应力比,分析垫层类型、桩受力情况、桩距及桩端持力层... 桩土应力比是浅埋岩软土地基中刚性桩复合地基设计的关键参数,但其取值规律及影响因素尚不明确。依托某混凝土闸坝工程,通过室内物理模型试验,系统研究单桩复合地基的承载特性与桩土应力比,分析垫层类型、桩受力情况、桩距及桩端持力层等因素的影响,获取桩土应力比随荷载变化规律及承载力对应的桩土应力比。结果表明:随荷载增加,摩擦桩桩土应力比先增后减,端承桩桩土应力比基本持续增大;水泥土垫层可显著提高复合地基承载力与桩土应力比,其最大桩土应力比约为砂砾石垫层的2倍;桩端持力层强度与桩间距对桩土应力比影响显著,可通过增大桩间距、调整桩端持力层来优化方案;端承桩复合地基在水泥土垫层下的承载力与砂砾石垫层接近,但桩土应力比更高,可采用复合嵌入式褥垫层以兼顾防渗与应力调节需求。研究成果可为浅埋岩软土刚性桩复合地基优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 刚性桩复合地基 桩土应力比 浅埋岩 软土 承载特性
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某水电站左岸坝肩边坡半定位块体几何形态及稳定性分析
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作者 徐帅陵 张奇华 +2 位作者 李志华 刘晓忠 张鹏程 《水电能源科学》 北大核心 2025年第11期92-95,共4页
某水电站左岸坝肩高边坡岩层中发育有多条层间剪切带及随机节理,边坡稳定性受岩体结构特征控制。定位的层间剪切带与不定位的节理裂隙组合切割形成的半定位块体失稳,是这类边坡失稳的主要模式。首先通过层间剪切带和节理组进行组合,获... 某水电站左岸坝肩高边坡岩层中发育有多条层间剪切带及随机节理,边坡稳定性受岩体结构特征控制。定位的层间剪切带与不定位的节理裂隙组合切割形成的半定位块体失稳,是这类边坡失稳的主要模式。首先通过层间剪切带和节理组进行组合,获得可能形成的半定位块体;然后,利用三维块体形态分析方法分析潜在剪切面对块体几何形态的影响,比选确定出最小稳定系数对应的半定位块体及其失稳模式;最后,通过计算和实际情况提出支护措施。研究结果分析出了潜在的半定位块体失稳,并得到了锚索加阻滑键的联合支护方式。提出的半定位块体分析和支护方法支撑了该边坡支护设计,并可为类似复杂地质条件下的高边坡稳定分析研究提供参考。 展开更多
关键词 岩质边坡 结构控制 半定位块体 边坡支护 块体理论
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颗粒形态对间断级配砂砾土内部侵蚀影响研究
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作者 许增光 武子豪 +1 位作者 曹成 柴军瑞 《水力发电学报》 北大核心 2025年第7期97-108,共12页
渗流作用下间断级配砂砾土细颗粒通过粗颗粒间空隙通道迁移导致内部侵蚀,引发土骨架重新分布和变形进而威胁土石坝、堤防等工程的安全。颗粒形态以及与其他参数的关联性是影响土体结构发生内部侵蚀的重要原因之一。本研究采用自主研发... 渗流作用下间断级配砂砾土细颗粒通过粗颗粒间空隙通道迁移导致内部侵蚀,引发土骨架重新分布和变形进而威胁土石坝、堤防等工程的安全。颗粒形态以及与其他参数的关联性是影响土体结构发生内部侵蚀的重要原因之一。本研究采用自主研发的土体内部侵蚀装置,对3种不同颗粒形态的间断级配砂砾土开展不同水力梯度条件下土体内部侵蚀试验,揭示土体内部侵蚀的宏观演变特征;基于计算流体动力学-离散元耦合方法(CFD-DEM),从力链、接触力、配位数的细观层面探究不同球形度粗颗粒形态和细颗粒含量对间断级配砂砾土内部侵蚀的综合影响。结果表明:当细颗粒含量相同时,土体粗颗粒球形度越高,细颗粒的流失数量和规模越显著;非球形颗粒的自锁效应增强了间断级配砂砾土的抗渗透性;土体粗颗粒球形度与平均配位数呈反比关系。研究结果可为评价间断级配砂砾土发生内部侵蚀风险提供重要依据。 展开更多
关键词 间断级配砂砾土 内部侵蚀 颗粒形态 CFD-DEM 细颗粒流失
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基于变分模态分解的深挖方膨胀土渠道边坡变形预测
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作者 胡江 李星 马福恒 《工程地质学报》 北大核心 2025年第4期1540-1552,共13页
膨胀土渠道边坡运行期变形受降水、地下水位以及蒸发等干湿循环作用的影响显著,变形预测可为渠坡稳定性评判提供依据。以某调水工程的一深挖方膨胀土渠段为例开展研究,该段渠坡地下水位较高,开挖完成3 a后渠坡的刚性支护结构出现了损坏... 膨胀土渠道边坡运行期变形受降水、地下水位以及蒸发等干湿循环作用的影响显著,变形预测可为渠坡稳定性评判提供依据。以某调水工程的一深挖方膨胀土渠段为例开展研究,该段渠坡地下水位较高,开挖完成3 a后渠坡的刚性支护结构出现了损坏,变形超设计警戒值且还在持续发展。基于工程地质、水文地质与现场检查数据,分析渠坡变形特征与影响因素,发展位移统计模型;融合VMD和LSSVM算法,构建深挖方膨胀土渠道边坡垂直位移预测的VMD-LSSVM模型。结果表明,影响因素与垂直位移周期性部分的灰色关联度均大于0.6,呈较好相关性,其中地下水位、有效降水量、气温为负相关;渠道水位为正相关。VMD算法能较好地分解趋势性、周期性和波动性位移,同时能将影响因素分解为周期性和波动性成分,且能识别影响因素的局部波动。以时间作为趋势性位移的输入因子,以影响因素的周期性和波动性成分作为周期性和波动性位移的输入因子,进行训练和预测,叠加得到累计位移输出值。运行初期渠坡垂直位移的时效显著,VMD-LSSVM模型预测精度明显优于统计模型和直接将影响因素作为输入因子的LSSVM模型。 展开更多
关键词 膨胀土边坡 位移预测 地下水 变分模态分解 支持向量机
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冻融循环对花岗斑岩破裂面分形特征及能量耗散的影响
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作者 胡宝文 刘畅 +3 位作者 宿辉 南博文 赵辉绩 韩艳超 《水电能源科学》 北大核心 2025年第10期97-100,109,共5页
为探讨冻融循环对花岗斑岩破裂面特征及其破坏机制的影响,采用单轴压缩试验与高精度蓝光三维测量技术,结合分形理论定量分析了花岗斑岩在自然状态、饱和状态和冻融循环状态下的破裂面三维形貌特征。结果表明,冻融循环显著降低了花岗斑... 为探讨冻融循环对花岗斑岩破裂面特征及其破坏机制的影响,采用单轴压缩试验与高精度蓝光三维测量技术,结合分形理论定量分析了花岗斑岩在自然状态、饱和状态和冻融循环状态下的破裂面三维形貌特征。结果表明,冻融循环显著降低了花岗斑岩的抗压强度和弹性模量,并增加了破裂面的分形维数;相较于其他2种状态,冻融循环岩石破裂面的微裂隙及孔隙占比最高,颗粒连续性差,结合力弱,从而导致破裂面呈现更加粗糙和不规则的特征;冻融循环增加了破裂过程中的能量耗散比例,3种状态下的分形维数与能量耗散比例呈正相关性。 展开更多
关键词 花岗斑岩 冻融循环 分形维数 能量耗散 断裂形貌
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