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混合优化Stacking集成学习算法的帷幕灌浆注灰量预测
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作者 张鹏程 马超 古茜倩 《水力发电学报》 北大核心 2026年第1期99-108,共10页
准确预测单位注灰量是管控工程成本与有效规避渗漏安全风险的重要前提。针对大坝帷幕灌浆工程中评价指标与单位注灰量之间的复杂非线性关系,本文提出一种基于Stacking集成学习的预测模型,并与随机森林(RF)、XGBoost和支持向量机(SVM)模... 准确预测单位注灰量是管控工程成本与有效规避渗漏安全风险的重要前提。针对大坝帷幕灌浆工程中评价指标与单位注灰量之间的复杂非线性关系,本文提出一种基于Stacking集成学习的预测模型,并与随机森林(RF)、XGBoost和支持向量机(SVM)模型进行对比分析,通过牛顿-拉夫逊优化(NRBO)算法对模型超参数进行优化,并在训练集和验证集上评估了各模型的预测性能。结果表明:Stacking模型在训练集和验证集上的预测精度均显著优于单一模型,其R^(2)分别达到0.998和0.971,RMSE分别为0.350和1.224。相比之下,RF、XGBoost和SVM模型在验证集上的R^(2)分别为0.905、0.930和0.728,RMSE分别为2.219、1.896和3.748。集成学习模型(Stacking、RF、XGBoost)在处理高维非线性数据时具有更强的拟合能力和鲁棒性,而Stacking模型通过集成多个基学习器的优势,进一步提升了预测精度和对异常值的鲁棒性。因此,所提出的NRBO-Stacking模型在大坝帷幕灌浆工程中具有较高的预测精度和泛化能力,为类似复杂工程问题的预测提供了有效的解决方案。 展开更多
关键词 大坝工程 帷幕灌浆 注灰量预测 随机森林 NRBO算法 集成学习模型
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西南中小型水库面板堆石坝应用及工程地质适应性分析
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作者 敖立飞 《水利技术监督》 2026年第6期294-298,共5页
为解决西南地区中小型水库“岩溶发育、低邻谷渗漏、陡坡岸坡”的复合地质难题,以贵阳市息烽县高洞水库(总库容153万m^(3),坝高57.5m)为典型案例,采用多坝型量化比选、FLAC3D数值模拟及5年运行监测,研究钢筋混凝土面板堆石坝的技术适配... 为解决西南地区中小型水库“岩溶发育、低邻谷渗漏、陡坡岸坡”的复合地质难题,以贵阳市息烽县高洞水库(总库容153万m^(3),坝高57.5m)为典型案例,采用多坝型量化比选、FLAC3D数值模拟及5年运行监测,研究钢筋混凝土面板堆石坝的技术适配性。结果表明:构建的“岩溶地基分级处理”“低邻谷趾板-帷幕协同防渗”“陡坡岸坡-堆石体稳定性协同控制”体系成效显著,坝体最大沉降28cm,渗漏量控制在1.2L/s,单位库容造价26.6元/m^(3)(比重力坝低13.6%),工期30个月。该“设计-施工-监测”技术范式,可为西南同类水库提供支撑,助力缓解工程性缺水。 展开更多
关键词 面板堆石坝 中小型水库 岩溶地质 防渗设计 数值模拟 变形监测
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某钢筋混凝土面板坝渗漏分析处理浅析
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作者 秦蕊 王文杰 +1 位作者 杨锐婷 王座林 《陕西水利》 2026年第1期140-142,147,共4页
某水库大坝为钢筋混凝土面板坝,蓄水后渗漏量偏大。为保证大坝安全,采用物探分析、观察、监测及现场试验等多种方法进行探查,认为主要由于高趾墙与坝体接触部位碾压不密实,随着大坝沉降,面板出现脱空现象。在上游水压力作用下,面板出现... 某水库大坝为钢筋混凝土面板坝,蓄水后渗漏量偏大。为保证大坝安全,采用物探分析、观察、监测及现场试验等多种方法进行探查,认为主要由于高趾墙与坝体接触部位碾压不密实,随着大坝沉降,面板出现脱空现象。在上游水压力作用下,面板出现破损导致。此外,高趾墙以下10 m范围内帷幕灌浆压水试验不满足要求,也存在渗漏情况。针对上述分析出的问题,采取面板破损修复与补强灌浆等措施后,大坝渗漏量达到设计要求,治理效果较好。 展开更多
关键词 大坝渗漏 面板破损 帷幕 物探 监测
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深厚覆盖层混凝土面板堆石坝渗流三维有限元分析
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作者 覃事河 刘润 +1 位作者 冯德强 郭金婷 《四川水利》 2026年第1期8-12,28,共6页
金川水电站大坝处于最大厚度达65 m深厚覆盖层且含多层含泥细砂透镜体的复杂地质条件,渗流控制面临多尺度、多场耦合的复杂挑战,有必要开展考虑工程地质及水文地质条件、大坝渗控设计方案的三维有限元渗流模拟,为工程安全蓄水和长期运... 金川水电站大坝处于最大厚度达65 m深厚覆盖层且含多层含泥细砂透镜体的复杂地质条件,渗流控制面临多尺度、多场耦合的复杂挑战,有必要开展考虑工程地质及水文地质条件、大坝渗控设计方案的三维有限元渗流模拟,为工程安全蓄水和长期运行提供科学依据。文章基于实际地质与结构资料,建立了三维地质概化模型,运用COMSOL Multiphysics软件,对正常蓄水位、设计及校核洪水位工况下的绕坝渗流场进行了数值模拟。结果表明:三种工况下渗流场分布规律合理,地下水浸润面呈上游厚、下游薄形态,下游出逸点均位于河床以下,对地表稳定无直接影响;防渗帷幕体系阻水效果显著,能有效截断优势渗流路径并降低下游渗透压力;坝肩总渗流量在工况(1)下最大约29 146 m^(3)/d,地层最大渗透坡降小于2,坝基及边坡渗透稳定性满足安全要求。本研究验证了该工程现行防渗设计的有效性,为同类深厚覆盖层高坝渗流控制提供三维数值模拟范式。 展开更多
关键词 混凝土面板堆石坝 绕坝渗流 三维有限元分析 渗流控制 深厚覆盖层
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韧性视角下面板堆石坝裂缝发展机理及阻裂方法
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作者 夏万春 张珍惜 +2 位作者 胡国伟 刘博 李欣宇 《科技与创新》 2026年第7期91-94,共4页
混凝土面板裂缝问题长期以来一直是影响堆石坝安全运行的重要因素。随着韧性视角的引入,学者们开始关注如何阻止面板裂缝的发展,以提升面板堆石坝抗灾韧性。基于库坝裂缝现场调查分析了裂缝发展机理,研究表明,温度应力、施工因素、材料... 混凝土面板裂缝问题长期以来一直是影响堆石坝安全运行的重要因素。随着韧性视角的引入,学者们开始关注如何阻止面板裂缝的发展,以提升面板堆石坝抗灾韧性。基于库坝裂缝现场调查分析了裂缝发展机理,研究表明,温度应力、施工因素、材料特性、堆石坝变形是面板裂缝发展的主要诱导因子,而韧性阻裂方法可从纳米砂浆、纤维混凝土和自愈合材料3个方面考虑实施。研究结论对面板堆石坝病害机理与控制方面具有一定参考依据和理论意义。 展开更多
关键词 韧性 面板堆石坝 裂缝 阻裂
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高面板堆石坝坝体断面分区的优化研究
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作者 王晖文 《陕西水利》 2026年第4期120-122,共3页
为探究水利工程高面板堆石坝坝体分区方案优化思路,提升坝体安全性能,以某水库工程为例,应用ANSYS程序构建起主坝三维实体模型,对主坝断面分区优化思路进行分析,并对优化后的坝体变形及应力进行模拟。结果表明,高面板堆石坝坝体分区应... 为探究水利工程高面板堆石坝坝体分区方案优化思路,提升坝体安全性能,以某水库工程为例,应用ANSYS程序构建起主坝三维实体模型,对主坝断面分区优化思路进行分析,并对优化后的坝体变形及应力进行模拟。结果表明,高面板堆石坝坝体分区应综合考虑填料选用,变形协调,土石方挖填平衡等方面因素。通过上下游堆石区分界处过渡区的取消及分界坡比的调整,在坝顶下方增设增模区,并在岸坡填筑过渡料,改进基础垫层和连接板,设置坝基排水带及封闭层等操作,使水库主坝设计建造期间面临的填料源匮乏、既有填料性能不良,岸坡石芽遍布、填筑难度大,坝体防渗及变形控制要求高等问题均得到较好解决。 展开更多
关键词 高面板堆石坝 坝体断面 分区 优化
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基于随机森林算法的大坝应力预测研究分析
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作者 胡磊波 舒恩 宋文杰 《水利技术监督》 2026年第6期256-259,共4页
为提升大坝结构安全监测预测精度,文章以某面板堆石坝为研究对象,构建随机森林算法大坝应力预测模型并结合实例探讨。首先系统整理分析该大坝应力监测数据,再用所建模型预测应力,并与BP神经网络、支持向量机模型结果对比。结果显示,随... 为提升大坝结构安全监测预测精度,文章以某面板堆石坝为研究对象,构建随机森林算法大坝应力预测模型并结合实例探讨。首先系统整理分析该大坝应力监测数据,再用所建模型预测应力,并与BP神经网络、支持向量机模型结果对比。结果显示,随机森林模型在确定性系数R^(2)、均方根误差R_(MSE)及平均相对误差R_(MRE)上均显著更优,且其预测结果与实际情况一致性高。综上,该模型可为大坝安全预警提供准确可靠数据支持,对保障大坝结构安全具显著实用价值。 展开更多
关键词 随机森林算法 大坝应力 预测分析
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深厚软土覆盖层固结特性对面板堆石坝安全的影响 被引量:2
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作者 岑威钧 魏江梁 +2 位作者 郑长海 彭凯 石含鑫 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期39-46,97,共9页
以某抽水蓄能电站上水库百米级深厚软土覆盖层上的沥青混凝土面板堆石坝为例,选择主沟覆盖层最深处断面,采用Biot固结理论计算分析了大坝填筑期及蓄水运行期坝体和坝基应力变形特性,重点研究了坝基固结变形分布规律和超静孔隙水压力消... 以某抽水蓄能电站上水库百米级深厚软土覆盖层上的沥青混凝土面板堆石坝为例,选择主沟覆盖层最深处断面,采用Biot固结理论计算分析了大坝填筑期及蓄水运行期坝体和坝基应力变形特性,重点研究了坝基固结变形分布规律和超静孔隙水压力消散情况,同时针对饱和软黏土覆盖层坝基,施工期采用“φ=0”总应力法开展坝基深层抗滑稳定分析。结果表明:坝体填筑过程中覆盖层中超静孔隙水压力增长、扩散和消散同步发生,其此消彼长的过程与地层的渗透系数密切相关,当坝体填筑到约1/3坝高时,覆盖层中超静孔隙水压力达到峰值,上层碎石黏土覆盖层相对偏大的渗透性使得坝体施工完成时覆盖层超静孔隙水压力大部分已消散,并在工后5a覆盖层基本完成固结;由于坝体填筑过程中及大坝蓄水后碎石黏土覆盖层孔压消散较快,深层饱和黏土附加应力较小,大坝工后沉降增量仅为-7.35cm(不计流变),约占最终稳定沉降量-337.58cm的2.18%;采用总应力法和有效应力法及相应参数计算得到的竣工期、蓄水期和库水位变动下大坝坝坡及坝基深层抗滑稳定安全系数均大于相应规范允许值,坝坡失稳可能性小。 展开更多
关键词 深厚覆盖层 BIOT固结 孔隙水压力 应力变形 稳定性分析
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钢筋混凝土面板堆石坝土工膜面板替代施工技术研究 被引量:2
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作者 李学平 赵志方 曾东武 《水利建设与管理》 2025年第5期42-46,共5页
堆石坝是一种常见的水利工程结构。钢筋混凝土面板是国内堆石坝常用的抗渗构件,但存在质量控制难度大、耐久性较差的问题。而土工膜材料具有方便施工、耐久性高的特点。本研究通过分析土工膜材料的特点和国际土工膜面板应用的成功案例,... 堆石坝是一种常见的水利工程结构。钢筋混凝土面板是国内堆石坝常用的抗渗构件,但存在质量控制难度大、耐久性较差的问题。而土工膜材料具有方便施工、耐久性高的特点。本研究通过分析土工膜材料的特点和国际土工膜面板应用的成功案例,探讨了土工膜面板替代施工技术的可行性。结果表明,土工膜面板可以为钢筋混凝土面板堆石坝的表层防渗和老旧坝体防渗系统的修复提供技术替代方案。 展开更多
关键词 堆石坝 钢筋混凝土面板 土工膜 替代 施工技术
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面板堆石坝邓肯-张E-B模型参数反演分析
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作者 唐熙阳 赵文剑 +2 位作者 李娅姣 卢祥 陈辰 《水利规划与设计》 2025年第1期137-141,共5页
准确获取面板堆石坝邓肯-张E-B模型参数,是进行其稳定安全分析的重要环节。文章针对某面板堆石坝,采用方差分析法获取其关键参数,并基于构建的反演目标函数和响应面方程,采用GA遗传算法对关键参数进行反演分析。结果表明:反演计算值与... 准确获取面板堆石坝邓肯-张E-B模型参数,是进行其稳定安全分析的重要环节。文章针对某面板堆石坝,采用方差分析法获取其关键参数,并基于构建的反演目标函数和响应面方程,采用GA遗传算法对关键参数进行反演分析。结果表明:反演计算值与坝体实际变形吻合较好,平均相对误差在12%以内,反演效果良好;基于反演参数的有限元分析能较好地反映大坝的应力变形分布规律。 展开更多
关键词 参数反演 遗传算法 敏感性分析 应力应变
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锅浪跷水电站混凝土面板堆石坝结构设计 被引量:2
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作者 杨志勇 杜鹏 昌先健 《四川水利》 2025年第2期72-75,共4页
文章介绍了锅浪跷水电站混凝土面板堆石坝结构设计,最大坝高186.3 m,大坝主要采用弱风化及新鲜的花岗岩及闪长岩填筑,采用混凝土面板作为防渗体,通过大坝渗流计算及坝坡稳定分析计算,论证了大坝分区设计和坝料参数取值的合理性,可为类... 文章介绍了锅浪跷水电站混凝土面板堆石坝结构设计,最大坝高186.3 m,大坝主要采用弱风化及新鲜的花岗岩及闪长岩填筑,采用混凝土面板作为防渗体,通过大坝渗流计算及坝坡稳定分析计算,论证了大坝分区设计和坝料参数取值的合理性,可为类似水利水电工程提供参考。 展开更多
关键词 混凝土面板堆石坝 混凝土趾板 大坝填筑区 渗流坝坡稳定
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纳米抗裂外加剂关键技术在抽水蓄能电站堆石坝面板混凝土配合比优化试验研究中的应用
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作者 李学平 赵志方 蔡勇 《水利建设与管理》 2025年第3期24-33,共10页
钢筋混凝土面板堆石坝面板的防渗性能对于确保坝体的稳定和安全具有重要意义。本研究旨在探讨钢筋混凝土面板堆石坝混凝土纳米抗裂外加剂关键技术,通过综合分析和总结国际纳米外加剂的应用经验和成果,探讨如何优化钢筋混凝土面板堆石坝... 钢筋混凝土面板堆石坝面板的防渗性能对于确保坝体的稳定和安全具有重要意义。本研究旨在探讨钢筋混凝土面板堆石坝混凝土纳米抗裂外加剂关键技术,通过综合分析和总结国际纳米外加剂的应用经验和成果,探讨如何优化钢筋混凝土面板堆石坝面板混凝土配合比,并详细介绍试验程序和方法。通过将抽水蓄能电站面板堆石坝混凝土不同外加剂进行对比试验分析,总结了纳米抗裂外加剂对改善面板混凝土抗裂性能的优势和缺点,以期打造全寿命期极少裂缝的纳米堆石坝混凝土面板。 展开更多
关键词 堆石坝 面板混凝土 纳米抗裂外加剂 配合比优化 试验研究
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天池抽水蓄能电站上水库面板堆石坝技术特点与设计 被引量:1
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作者 刘纯 鲁慧宇 《云南水力发电》 2025年第5期81-85,共5页
天池抽水蓄能电站上水库发育的F25断层切过趾板地基后横穿整个大坝基础,河床趾板基础置于强风化岩层,坝址地下水位埋藏深。通过采取增设连接板、断层刻槽置换、布置“悬挂帷幕+主副排帷幕”及坝基埋设反向排水管等措施,较好解决了大坝... 天池抽水蓄能电站上水库发育的F25断层切过趾板地基后横穿整个大坝基础,河床趾板基础置于强风化岩层,坝址地下水位埋藏深。通过采取增设连接板、断层刻槽置换、布置“悬挂帷幕+主副排帷幕”及坝基埋设反向排水管等措施,较好解决了大坝的坝基及坝肩渗漏等问题,优化设计后最终选定了合适的坝体分区及填筑碾压参数,为工程后期安全稳定运行奠定了基础。 展开更多
关键词 天池抽水蓄能电站 上水库 面板堆石坝 渗漏 坝体分区
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混凝土面板堆石坝面板接缝表层止水施工机械研发 被引量:1
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作者 韩德强 《价值工程》 2025年第21期120-122,共3页
在2009年之前,混凝土面板堆石坝面板接缝表层止水施工,基本采用人工方式,施工质量难以保证。中国水科院结构材料所专注于研发面板堆石坝面板表层止水施工设备,历时12年,期间进行4次设备升级改造,终于实现了大坝表止水施工的机械化。成... 在2009年之前,混凝土面板堆石坝面板接缝表层止水施工,基本采用人工方式,施工质量难以保证。中国水科院结构材料所专注于研发面板堆石坝面板表层止水施工设备,历时12年,期间进行4次设备升级改造,终于实现了大坝表止水施工的机械化。成熟的第四代表层止水施工设备于2018年,应用于新疆阿尔塔什工程(最大坝高163m),于2019年应用于江坪河工程,得到参建方认可。 展开更多
关键词 混凝土面板堆石坝 施工机械 表层止水 机械化施工 柔性填料
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米市水库面板堆石坝三维静动力特性研究
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作者 张建 《四川水利》 2025年第6期12-16,共5页
强震区的高坝大库工程,确保挡水建筑物安全是设计的第一要务,在混凝土面板堆石坝中,坝体、面板、接缝的受力特性直接影响到大坝结构的安全。采用三维有限元分析软件,针对米市水库工程开展面板堆石坝的三维静动力特性研究。通过数值模拟... 强震区的高坝大库工程,确保挡水建筑物安全是设计的第一要务,在混凝土面板堆石坝中,坝体、面板、接缝的受力特性直接影响到大坝结构的安全。采用三维有限元分析软件,针对米市水库工程开展面板堆石坝的三维静动力特性研究。通过数值模拟计算了竣工期和蓄水期坝体、面板、接缝的变形规律和受力情况,以及地震作用下坝体、面板、接缝的动力响应,评价了面板堆石坝的安全性,研究成果对相似条件工程设计具有参考价值。 展开更多
关键词 强震区 面板堆石坝 变形特征 应力分布 安全性
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堆石混凝土坝小粒径堆石料利用的研究 被引量:1
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作者 杨俊霞 居锋 刘文达 《黑龙江水利科技》 2025年第3期109-112,共4页
务川县三岔河水库为堆石混凝土重力坝,坝基及料场地层均为寒武系中上统娄山关组第二段(∈2-3ls2)地层,岩性为薄层夹少量中厚层白云岩、白云质灰岩,堆石料的成材率较低,其中<300mm的小粒径堆石料比例>50%以上,为验证小粒径堆石料... 务川县三岔河水库为堆石混凝土重力坝,坝基及料场地层均为寒武系中上统娄山关组第二段(∈2-3ls2)地层,岩性为薄层夹少量中厚层白云岩、白云质灰岩,堆石料的成材率较低,其中<300mm的小粒径堆石料比例>50%以上,为验证小粒径堆石料在实际堆石混凝土施工中的可行性,进行了小粒径堆石料利用的论证试验。文章通过对三岔河水库小粒径堆石料利用的论证试验进行分析、总结,对堆石混凝土坝小粒径堆石料利用进行初步研究,为后续其他堆石混凝土坝工程提供参考。 展开更多
关键词 堆石混凝土坝 小粒径料 利用 论证试验 可行性
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水位循环升降对混凝土面板堆石坝应力变形特性影响 被引量:1
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作者 谢彬 《水利科学与寒区工程》 2025年第4期29-32,共4页
为研究水位循环升降对混凝土面板堆石坝应力变形特性及面板脱空值的影响,本文以某水库混凝土面板堆石坝为研究对象,基于有限元软件,建立该水坝数值模型,堆石采用邓肯张E-B本构模型,混凝土面板采用线弹性模型,研究不同水位循环升降次数下... 为研究水位循环升降对混凝土面板堆石坝应力变形特性及面板脱空值的影响,本文以某水库混凝土面板堆石坝为研究对象,基于有限元软件,建立该水坝数值模型,堆石采用邓肯张E-B本构模型,混凝土面板采用线弹性模型,研究不同水位循环升降次数下,坝体沉降、应力及位移、面板应力及挠度、面板脱空值随循环次数的变化规律。研究结果表明:坝体沉降、坝体下游水平位移、坝体大、小主应力、面板挠度、面板顺坡向应力、面板脱空最大长度、最大深度、最大宽度均随循环次数的增大在逐渐增大;坝体上游水平位移随循环次数的增大在逐渐减小。 展开更多
关键词 水位循环升降 混凝土面板堆石坝 应力变形 数值模拟
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某混凝土面板堆石坝面板病害整治设计及思考 被引量:1
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作者 孔祥梅 《四川水利》 2025年第5期28-31,79,共5页
某混凝土面板堆石坝防渗面板历经数次整治后,再次出现裂缝及渗漏等病害,受无法放空水库降低库水位的客观条件限制,此次整治设计充分吸取历史整治经验,围绕整治前期工作的精准性、除险加固措施体系的可靠性、施工保障与风险、新材料新技... 某混凝土面板堆石坝防渗面板历经数次整治后,再次出现裂缝及渗漏等病害,受无法放空水库降低库水位的客观条件限制,此次整治设计充分吸取历史整治经验,围绕整治前期工作的精准性、除险加固措施体系的可靠性、施工保障与风险、新材料新技术的应用、耐久性与经济性的平衡等方面拟定本次设计原则,突破水下施工制约因素,水上水下结合施工,形成“全域防渗+局部补强”的成套体系整治方案。项目的顺利实施及初步整治效果表明,该类病害的整治较为复杂,应充分考虑上述因素,平衡好局部与整体、短期与长期的关系,最大程度避免病害的重复整治,有效保障工程使用寿命和下游安全。 展开更多
关键词 除险加固 混凝土面板堆石坝面板 裂缝 渗漏
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基于面板堆石坝坝体填筑施工技术研究 被引量:1
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作者 赵金凤 《黑龙江水利科技》 2025年第6期167-171,共5页
研究聚焦于面板堆石坝填筑过程中的若干关键技术要点,通过优化填筑材料和工艺,确保坝体结构的稳固性和抗剪强度,从而提高整体抗剪能力。同时,采用合适的填筑机械设备和严格的质量检测手段,确保施工质量可控。然后总结面板堆石坝填筑技... 研究聚焦于面板堆石坝填筑过程中的若干关键技术要点,通过优化填筑材料和工艺,确保坝体结构的稳固性和抗剪强度,从而提高整体抗剪能力。同时,采用合适的填筑机械设备和严格的质量检测手段,确保施工质量可控。然后总结面板堆石坝填筑技术的现状和发展趋势,强调了对填筑材料、工艺和检测技术不断改进的重要性,以推动面板堆石坝在水利工程中的更广泛应用。 展开更多
关键词 填筑工艺 机械设备 检测评价 面板堆石坝
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