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重力坝多失效模式下的体系时变可靠度分析方法
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作者 余瑞杰 杨家辉 +2 位作者 潘利坦 王利杰 裴亮 《水利规划与设计》 2026年第4期131-137,155,共8页
混凝土重力坝是应用最为广泛的坝型之一。由于服役环境复杂、水力荷载大、材料强度劣化等影响,重力坝长期运行的结构安全风险不可忽视。重力坝失效模式多,破坏机理复杂,单一失效模式难以准确评估重力坝运行安全风险。为此,文章提出了一... 混凝土重力坝是应用最为广泛的坝型之一。由于服役环境复杂、水力荷载大、材料强度劣化等影响,重力坝长期运行的结构安全风险不可忽视。重力坝失效模式多,破坏机理复杂,单一失效模式难以准确评估重力坝运行安全风险。为此,文章提出了一种面向多失效模式的时变可靠度评估方法。针对重力坝运行期间的典型失效模式,建立了坝基抗滑、坝趾抗压和坝踵抗拉3类极限状态方程,并构建了多失效模式下的体系可靠度分析方法,结合蒙特卡罗模拟方法开展系统可靠度分析。通过案例分析,揭示DG重力坝运行初期安全风险时变规律,评价其运行安全性态。结果表明,文中提出的方法可有效兼顾评估精度与计算效率,适用于复杂失效机制下混凝土重力坝结构体系的风险评估。 展开更多
关键词 混凝土重力坝 安全风险评估 体系时变可靠度
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融合MOLSSVM的大坝安全多测点联合监控方法研究及应用
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作者 张龙欣 《价值工程》 2026年第8期166-168,共3页
为提高大坝安全监测模型精度与效率,本研究解决监测点相关性利用不足导致的模型复杂性问题。方法上,引入MOLSSVM构建多测点联合监控模型,提出基于LLE降维技术,利用OMP算法改进LLE近邻点选择策略,显著降低大坝效应量影响因子维度。实验... 为提高大坝安全监测模型精度与效率,本研究解决监测点相关性利用不足导致的模型复杂性问题。方法上,引入MOLSSVM构建多测点联合监控模型,提出基于LLE降维技术,利用OMP算法改进LLE近邻点选择策略,显著降低大坝效应量影响因子维度。实验结果表明:压缩感知优化LLE-MOLSSVM模型预测精度显著提升,多测点MOLSSVM模型较传统单测点LSSVM模型预测性能更优,证实了联合建模对测点相关性的合理利用。 展开更多
关键词 多输出最小二乘支持向量机(MOLSSVM) 正交匹配追踪(OMP) 大坝安全 多测点联合监控
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仙源庄水库大坝设计及稳定与应力计算
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作者 郑路 《陕西水利》 2026年第3期129-131,共3页
在水库大坝设计中,大坝的稳定性与应力情况是确保其安全运行的关键因素。对仙源庄水库大坝进行合理设计,并通过选取正常蓄水位、设计洪水位及校核洪水位等不同工况,应用抗剪断强度与材料力学法进行坝体抗滑稳定性及应力分布计算,明确坝... 在水库大坝设计中,大坝的稳定性与应力情况是确保其安全运行的关键因素。对仙源庄水库大坝进行合理设计,并通过选取正常蓄水位、设计洪水位及校核洪水位等不同工况,应用抗剪断强度与材料力学法进行坝体抗滑稳定性及应力分布计算,明确坝体的抗滑稳定安全系数与应力值;同时依据相关设计规范对计算结果进行评估。结果表明,仙源庄水库大坝在正常运行和极端洪水条件下,其抗滑稳定性与应力分布均满足设计要求,坝体结构符合安全标准。本文的研究结果旨在为相关工程的设计与评估提供有效技术参考。 展开更多
关键词 水库大坝 设计 稳定 应力计算
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高噪声环境下混凝土坝双层钢筋智能感知与识别方法研究 被引量:1
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作者 关涛 于浩 +2 位作者 陈普瑞 任炳昱 郭振邦 《水力发电学报》 北大核心 2025年第10期59-72,共14页
混凝土坝是建造大型水利工程的常用坝型,在施工过程中对钢筋网结构进行检测是进行混凝土坝施工质量控制及智能化装备应用的重要基础工作。然而,现有研究难以实现高噪声环境条件下多层钢筋的高精度感知与识别。针对此问题,本研究提出了... 混凝土坝是建造大型水利工程的常用坝型,在施工过程中对钢筋网结构进行检测是进行混凝土坝施工质量控制及智能化装备应用的重要基础工作。然而,现有研究难以实现高噪声环境条件下多层钢筋的高精度感知与识别。针对此问题,本研究提出了一种基于三维激光雷达的钢筋网结构高精度智能感知与识别方法。首先,提出基于SOR-DBSCAN-张量投票的多阶段数据降噪与预处理方法,以提高原始数据的质量及可用性;其次,采用MLESAC算法及加权最小二乘法进行递进式钢筋网精细拟合;最后,针对由于遮挡导致的数据缺失问题,提出了一种基于二维投影MLESAC的双层钢筋网平面拟合方法,并结合点云密度图确定其空间位置,从而有效利用了残缺点云信息。以土溪口水利工程为依托进行相关实验,结果表明所提出的方法能够很好地利用激光雷达设备,在高噪声数据的基础上完成双层钢筋网结构的精细化拟合与重构,从而能够为施工现场质量控制及智能化装备应用提供有力支持。 展开更多
关键词 水利工程 激光雷达 钢筋结构检测 高噪声数据 精细化拟合
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寒潮条件对三河口碾压混凝土拱坝温度应力的影响研究 被引量:1
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作者 程汉鼎 赵玮 白雪 《水利与建筑工程学报》 2025年第1期192-199,共8页
为研究寒潮条件对三河口碾压混凝土拱坝温度应力的影响,基于实测数据反演分析所得热力学参数,采用有限单元法进行坝体在寒潮条件下的应力仿真计算。结果表明:当遭遇1 d降温5℃寒潮时,坝体最大拉应力由2.56 MPa大幅增加到3.74 MPa,拉应... 为研究寒潮条件对三河口碾压混凝土拱坝温度应力的影响,基于实测数据反演分析所得热力学参数,采用有限单元法进行坝体在寒潮条件下的应力仿真计算。结果表明:当遭遇1 d降温5℃寒潮时,坝体最大拉应力由2.56 MPa大幅增加到3.74 MPa,拉应力值远超混凝土允许抗拉强度;典型坝段压应力无明显变化,拉应力最大值由1.64 MPa增加到3.41 MPa。通过分析5种不同寒潮历时和降幅对于拱坝应力分布的影响,降温幅度越高、寒潮历时越长,温度应力的最大值越大。 展开更多
关键词 寒潮 碾压混凝土拱坝 三河口 温度应力 影响研究
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POZD涂覆既有重力坝抗爆性能研究 被引量:1
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作者 邱菊 张雪 张宇 《水利规划与设计》 2025年第8期71-73,123,共4页
以实际工程为例,开展寒区既有重力坝抗爆性能研究。通过建立混凝土塑性损伤模型分析空中爆炸作用下重力坝的损伤情况,引入聚异氰胺酸酯恶唑烷酮(Polyisocyanate-oxazodone,POZD)作为抗爆防护层,讨论其对坝顶的防护作用。结果表明:由于... 以实际工程为例,开展寒区既有重力坝抗爆性能研究。通过建立混凝土塑性损伤模型分析空中爆炸作用下重力坝的损伤情况,引入聚异氰胺酸酯恶唑烷酮(Polyisocyanate-oxazodone,POZD)作为抗爆防护层,讨论其对坝顶的防护作用。结果表明:由于坝顶区域劣化混凝土占比多,空中爆炸即使能量衰减快,仍对坝顶结构造成显著破坏;POZD防护层在爆炸初期降低结构损伤程度,且不会改变坝体损伤模式。可为寒区既有混凝土重力坝的抗爆性能与防护提供理论依据。 展开更多
关键词 重力坝 混凝土劣化 爆炸荷载 POZD
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重力坝与地基材料时变参数反演分析 被引量:4
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作者 张翼 彭鹏 +3 位作者 裴亮 汪大全 李文旭 杨家辉 《水利规划与设计》 2025年第1期89-95,109,共8页
文章旨在准确获取重力坝与地基材料的物理力学参数,以支持重力坝安全风险评估的基础工作。通过工程类比、现场以及室内试验等方式获取的坝与地基材料物理力学参数与真实参数有一定的偏差,尤其对于高寒高海拔地区重力坝,其赋存环境与工... 文章旨在准确获取重力坝与地基材料的物理力学参数,以支持重力坝安全风险评估的基础工作。通过工程类比、现场以及室内试验等方式获取的坝与地基材料物理力学参数与真实参数有一定的偏差,尤其对于高寒高海拔地区重力坝,其赋存环境与工作条件复杂,导致参数差异会更加显著。通过时变目标函数及其代理模型构建、参数寻优求解、时变规律识别等,提出了重力坝与地基材料时变参数反演分析方法。在DG重力坝工程实际应用中,计算位移与实测位移最大相对误差为4.40%,表明研究提出的重力坝与地基材料时变参数反演分析方法精度与效率高。 展开更多
关键词 混凝土重力坝 时变参数反演 时变规律 遗传算法
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碾压混凝土重力坝极限承载能力和安全评估 被引量:1
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作者 张凯恒 王振红 +1 位作者 张步 汪娟 《水利水运工程学报》 北大核心 2025年第3期107-115,共9页
大坝安全一直是水利工程重点关注的问题,对坝体极限承载能力的探究和安全评估可更好指导工程设计及维护。结合某碾压混凝土重力坝工程,采用水头超载法、容重超载法和强度折减法进行有限元仿真计算,并进行极限承载能力评估,确定其安全系... 大坝安全一直是水利工程重点关注的问题,对坝体极限承载能力的探究和安全评估可更好指导工程设计及维护。结合某碾压混凝土重力坝工程,采用水头超载法、容重超载法和强度折减法进行有限元仿真计算,并进行极限承载能力评估,确定其安全系数。结果表明,水头超载法对碾压混凝土重力坝极限承载能力的影响更加敏感,但在实际工程中应采用强度折减法来确定坝体的安全系数,其取值更加准确。该研究系统阐述了3种评估极限承载能力方法下坝体模型的破坏机理,明确了强度折减法在实际工程中确定重力坝极限承载能力的准确性,可为其他工程极限承载能力评估仿真计算提供借鉴。 展开更多
关键词 碾压混凝土重力坝 超载法 强度折减法 极限承载能力 安全评估
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高心墙堆石坝渗透破坏时变风险分析
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作者 周福雄 赵勋礼 +3 位作者 刘宏伟 卢祥 裴亮 陈辰 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第9期167-173,184,共8页
高心墙堆石坝赋存地质与环境复杂,防渗结构渗透破坏引发的结构故障甚至溃坝现象时有发生,合理评估大坝渗透破坏风险十分关键。针对高心墙堆石坝渗透系数时变规律不清晰、渗透破坏时变风险模型刻画难度大的问题,基于有限元模拟和原观数据... 高心墙堆石坝赋存地质与环境复杂,防渗结构渗透破坏引发的结构故障甚至溃坝现象时有发生,合理评估大坝渗透破坏风险十分关键。针对高心墙堆石坝渗透系数时变规律不清晰、渗透破坏时变风险模型刻画难度大的问题,基于有限元模拟和原观数据,构建了高心墙堆石坝与地基渗透系数反演代理模型,提出了渗透系数的时变规律及表征函数;基于渗透系数时变规律和Monte-Carlo法,构建了高心墙堆石坝渗透破坏时变风险分析模型,并以瀑布沟大坝为案例进行了验证。结果表明:瀑布沟大坝坝与地基渗透系数反演的平均相对误差为0.4%,精度较高,且心墙与覆盖层的渗透系数均呈递增趋稳的时变规律;大坝渗透破坏时变可靠指标β在4.33~5.37之间,β值均大于目标可靠指标,表明该工程渗透破坏风险低,与工程实际相符。 展开更多
关键词 高心墙堆石坝 渗透系数 反演 时变规律 渗透破坏风险
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考虑诱导缝的碾压混凝土重力坝三维强震响应分析
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作者 周天宇 赵飞 +3 位作者 申家辰 王进廷 郝鹏 潘坚文 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第3期74-84,共11页
碾压混凝土重力坝因具有施工速度快优势,自20世纪80年代以来发展迅速。碾压混凝土重力坝各坝段之间一般设置诱导缝,采用切缝机不连续切割成缝,缝面为非暴露式。考虑诱导缝影响的整体大坝抗震响应和安全性值得关注。提出一种碾压混凝土... 碾压混凝土重力坝因具有施工速度快优势,自20世纪80年代以来发展迅速。碾压混凝土重力坝各坝段之间一般设置诱导缝,采用切缝机不连续切割成缝,缝面为非暴露式。考虑诱导缝影响的整体大坝抗震响应和安全性值得关注。提出一种碾压混凝土重力坝诱导缝模拟方法,建立某碾压混凝土重力坝三维整体有限元模型,计算分析了其静力及动力作用下的应力、变形及塑性损伤行为,并与单坝段模型对比,研究了诱导缝对于坝体响应的影响。结果表明,河床最高坝段在2种模型下应力水平、损伤程度接近,单坝段模型在个别部位的地震响应更大。此外,整体模型能够模拟碾压混凝土重力坝诱导缝损伤开裂过程,可更合理地模拟坝体整体响应,特别是两岸坝肩坝段的应力分布。 展开更多
关键词 碾压混凝土坝 诱导缝 有限元法 塑性损伤模型 抗震性能
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钻芯法检测大坝混凝土抗压强度的深度校准模型构建 被引量:1
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作者 李佳胜 赵源悦 《实验室检测》 2025年第11期199-201,共3页
目的 针对大坝混凝土抗压强度因钻芯深度产生变化,进而导致评估结果出现偏差这一棘手难题,着重于构建科学且合理的深度校准模型,以此显著提升强度检测的准确性与代表性。方法 本研究运用钻芯法,于大坝结构的不同深度区域,也就是0~100 mm... 目的 针对大坝混凝土抗压强度因钻芯深度产生变化,进而导致评估结果出现偏差这一棘手难题,着重于构建科学且合理的深度校准模型,以此显著提升强度检测的准确性与代表性。方法 本研究运用钻芯法,于大坝结构的不同深度区域,也就是0~100 mm、100~300 mm以及大于300 mm处,分别获取混凝土芯样。严格按照GB/T 50081—2019标准,开展抗压强度试验,同时采集芯样的回弹值、密度、湿度状态等辅助参数。借助多元线性回归分析,以钻芯深度作为主要变量,构建混凝土强度校准模型,并对修正前后的数据展开对比分析。结果 研究表明,混凝土抗压强度随着钻芯深度的增加,呈现下降的态势,深层芯样原始强度平均值相较于表层,降低了11.5%。所构建的多元回归模型,其拟合度表现颇佳,决定系数R2达到0.926,经修正后的深层强度值与设计强度更为贴近,偏差程度显著减小。结论 本研究建立的深度校准模型,能够切实有效地修正钻芯法检测过程中,因深度效应引发的强度误差,大幅提升大坝混凝土强度评估的科学性与工程应用价值,为后续大体积结构的性能检测与安全评估,提供切实可行的实施路径与技术保障。 展开更多
关键词 钻芯法 混凝土抗压强度 深度效应 校准模型 大坝结构
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水库大坝碾压混凝土施工管理探究 被引量:1
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作者 申自富 《工程建设与设计》 2025年第1期234-236,共3页
为了提高水库大坝碾压混凝土施工质量,论文结合凤凰山水库工程,对水库大坝碾压混凝土施工质量的重难点进行深入研究,并对水库大坝碾压混凝土施工质量的有效控制策略进行了阐述,从而加强碾压混凝土施工质量管理与应用,确保大坝的稳定性... 为了提高水库大坝碾压混凝土施工质量,论文结合凤凰山水库工程,对水库大坝碾压混凝土施工质量的重难点进行深入研究,并对水库大坝碾压混凝土施工质量的有效控制策略进行了阐述,从而加强碾压混凝土施工质量管理与应用,确保大坝的稳定性和安全性。 展开更多
关键词 水库大坝 碾压混凝土 施工技术 质量控制
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河北易县抽水蓄能电站上水库沥青混凝土面板堆石坝设计与有限元分析 被引量:1
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作者 贺一轩 张振伟 +2 位作者 高轩 苏丽莉 樊亚男 《水电与抽水蓄能》 2025年第2期79-85,共7页
河北易县抽水蓄能电站上水库为沥青混凝土面板堆石坝,全库采用沥青混凝土面板防渗,坝轴最大坝高87.5m。对上水库坝轴线最大坝高处坝体横剖面建立有限元分析模型,采用Duncan E-B模型及“南水模型”对易县上水库大坝进行有限元分析,分析... 河北易县抽水蓄能电站上水库为沥青混凝土面板堆石坝,全库采用沥青混凝土面板防渗,坝轴最大坝高87.5m。对上水库坝轴线最大坝高处坝体横剖面建立有限元分析模型,采用Duncan E-B模型及“南水模型”对易县上水库大坝进行有限元分析,分析其在静力和动力荷载下的应力应变。研究结果表明,在静力作用下大坝整体应力和变形在合理范围内。校核地震情况下,大坝动力反应加速度、动位移、永久变形、面板动应变等均比设计地震有所增大,不过各特征值仍在正常范围内,防渗体安全。易县抽水蓄能电站上水库沥青混凝土面板大坝体型、分区设计合理可行。 展开更多
关键词 沥青混凝土面板 堆石坝 有限元分析 抽水蓄能
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碾压混凝土断裂试验研究 被引量:31
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作者 张林 徐进 +1 位作者 陈新 谢嘉琼 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期45-49,共5页
本文为研究碾压混凝土断裂特性 ,对沙牌拱坝碾压混凝土试件进行了三点弯曲梁断裂试验和剪切断裂试验研究 ,获得了试件的断裂韧度KⅠC 、KⅡC和断裂能GF.试验中应用光纤传感检测技术 ,对试件开裂进行监测 ,研究结果表明 ,经处理后的二次... 本文为研究碾压混凝土断裂特性 ,对沙牌拱坝碾压混凝土试件进行了三点弯曲梁断裂试验和剪切断裂试验研究 ,获得了试件的断裂韧度KⅠC 、KⅡC和断裂能GF.试验中应用光纤传感检测技术 ,对试件开裂进行监测 ,研究结果表明 ,经处理后的二次涂覆单模光纤对碾压混凝土试件的开裂较敏感 ,当试件开裂时光强突变减弱 ,随着裂缝开度增大光强逐渐降低 ,试件断裂时光纤断裂 .光纤的埋设工艺是实用上需要研究解决的重要技术环节 . 展开更多
关键词 碾压混凝土 断裂韧度 断裂能 光纤传感 裂缝 拱坝 试验
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地震作用下碾压混凝土重力坝的可靠度分析 被引量:25
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作者 范书立 陈健云 +1 位作者 范武强 李静 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期564-571,共8页
受基岩和坝体材料参数不确定性及地震随机性的影响,复杂地基上高碾压混凝土重力坝在强震作用下的动力响应具有较大的不确定性,坝体在地震下的失效概率和体系可靠度的分析成为难点。考虑混凝土材料、岩体材料和地震动的变异性,采用响应... 受基岩和坝体材料参数不确定性及地震随机性的影响,复杂地基上高碾压混凝土重力坝在强震作用下的动力响应具有较大的不确定性,坝体在地震下的失效概率和体系可靠度的分析成为难点。考虑混凝土材料、岩体材料和地震动的变异性,采用响应面法得到模拟重力坝极限状态方程的二次多项式,利用可靠度的有限步长法计算体系的可靠度。结合适应谱Push-over方法,改进拟静力法中重力坝地震惯性力动态分布系数的计算方法,将其用于重力坝动力可靠度计算。通过对强震区碾压混凝土重力坝的极限承载能力以及地震作用下可能失效路径对基本功能目标影响分析,研究不同失效路径下重力坝体系的可靠度影响因素,分析对应于坝体失效、地基失效、层面稳定以及闸门启闭的每种失效模式的失效概率和重力坝的体系可靠度,并用系统可靠度理论研究地震动对整个碾压混凝土重力坝体系的失效概率及可靠度影响。研究结果表明,不同的失效路径与各功能目标相联系,重力坝的可靠度需要综合考虑各失效路径的影响;地震作用下结构体系的可靠度受几种失效路径共同决定。 展开更多
关键词 水利工程 响应面法 碾压混凝土重力坝 地震动 失效模式 系统可靠度
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龙滩水电站左岸蠕变体B区边坡位移监测分析 被引量:11
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作者 刘艳辉 戴谦训 +2 位作者 刘大安 韩芳 程东幸 《工程地质学报》 CSCD 2005年第2期269-274,共6页
结合地下水位监测与降雨量监测结果,对龙滩水电站左岸蠕变体B区边坡位移监测资料进行综合分析,认为边坡蠕变岩体位移主要发生在高程520m以上,且强风化线或蠕变岩体折断面控制着边坡岩体的变形,由于边坡排水、坡体压脚,岩体变形速率逐渐... 结合地下水位监测与降雨量监测结果,对龙滩水电站左岸蠕变体B区边坡位移监测资料进行综合分析,认为边坡蠕变岩体位移主要发生在高程520m以上,且强风化线或蠕变岩体折断面控制着边坡岩体的变形,由于边坡排水、坡体压脚,岩体变形速率逐渐变小,目前已经基本稳定。应加强边坡强风化线或蠕变岩体折断面附近的位移监测,特别是蓄水期监测;同时要保证地表和地下排水系统的正常运行。 展开更多
关键词 龙滩水电站 边坡位移 蠕变体 监测分析 地下排水系统 蠕变岩体 监测结果 水位监测 综合分析 监测资料 岩体位移 边坡岩体 断面控制 边坡排水 变形速率 位移监测 正常运行 强风化 降雨量 蓄水期
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高碾压混凝土拱坝分缝形式及破坏机理研究 被引量:21
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作者 陈媛 张林 +1 位作者 周坤 胡成秋 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期519-524,共6页
本文结合四川沙牌碾压混凝土(RCC)拱坝,通过结构模型破坏试验,对RCC拱坝的分缝形式、坝体开裂与破坏机理进行研究,分析了诱导缝、横缝、周边缝等分缝形式对坝体的影响,确定了两条诱导缝加两条横缝的方案为选定方案。根据选定的分缝方案... 本文结合四川沙牌碾压混凝土(RCC)拱坝,通过结构模型破坏试验,对RCC拱坝的分缝形式、坝体开裂与破坏机理进行研究,分析了诱导缝、横缝、周边缝等分缝形式对坝体的影响,确定了两条诱导缝加两条横缝的方案为选定方案。根据选定的分缝方案,探讨含诱导缝坝体的开裂破坏机理。研究中采用断裂力学理论,求得考虑尺寸效应的材料断裂韧度值和建立诱导缝的应力强度因子计算式,并通过分析断裂韧度与应力强度因子之间的关系,从理论上推导出诱导缝的开裂相似条件。据此提出在结构模型中模拟诱导缝的方法,在结构模型试验中实现对诱导缝的相似模拟,观察到坝体的开裂过程、破坏形态和破坏机理。试验结果已应用于沙牌拱坝工程的设计和施工中。 展开更多
关键词 碾压混凝土拱坝 分缝形式 结构模型试验 诱导缝 破坏机理
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重力坝深层抗滑稳定三维地质力学模型破坏试验研究 被引量:16
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作者 丁泽霖 张林 +1 位作者 陈媛 胡成秋 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期499-504,共6页
针对武都碾压混凝土重力坝4个典型坝段的坝基深层抗滑稳定问题,开展了重力坝天然地基条件下三维地质力学模型超载法破坏试验和加固地基条件下三维地质力学模型综合法破坏试验,得到了坝基的变形及其分布特点,以及模型的破坏过程和破坏形... 针对武都碾压混凝土重力坝4个典型坝段的坝基深层抗滑稳定问题,开展了重力坝天然地基条件下三维地质力学模型超载法破坏试验和加固地基条件下三维地质力学模型综合法破坏试验,得到了坝基的变形及其分布特点,以及模型的破坏过程和破坏形态,研究了加固处理前后坝与地基稳定安全问题。试验结果表明:武都重力坝16#~19#坝段在天然地基下存在深层滑动问题,在进行了以置换混凝土塞为主的加固处理后,有效地阻隔了断层破裂面的扩展和滑移通道的形成,使坝基的深层滑动稳定得到了良好的改善。 展开更多
关键词 碾压混凝土重力坝 地质力学模型试验 深层抗滑稳定 超载法试验 综合法试验
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