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泸定M_(S)6.8级地震大岗山拱坝横缝及阻尼器工作性态分析

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岩土力学 2024年第5期45卷 1527-1539页

作者：江德军黄会宝巨淑君高强蒋明成国能大渡河流域水电开发有限公司四川成都610041 四川大学水利水电学院四川成都610065 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059

横缝作为高拱坝强度的薄弱部位,在地震作用下的工作性态至关重要。泸定M_(S)6.8级(面波震级)地震中,大岗山拱坝坝顶顺河向峰值加速度PGA达到586.63 cm/s^(2),坝址烈度达Ⅷ度,是唯一经历近场强震考验及设置阻尼器抗震措施的200m级高拱坝... 详细信息

横缝作为高拱坝强度的薄弱部位,在地震作用下的工作性态至关重要。泸定M_(S)6.8级(面波震级)地震中,大岗山拱坝坝顶顺河向峰值加速度PGA达到586.63 cm/s^(2),坝址烈度达Ⅷ度,是唯一经历近场强震考验及设置阻尼器抗震措施的200m级高拱坝。依据震后大坝横缝及阻尼器宏观现象和监测原观数据,对横缝及阻尼器工作性态进行了分析,结果表明地震过程中大坝横缝存在开合过程,震后部分横缝存在残余张开,开度增量在-0.05~0.43mm之间,总体表现为下游侧略大于上游侧,左岸大于右岸,初步分析主要由于横缝高频开合导致灌浆材料部分剥离测缝计无法复位,拱坝仍处于弹性工作状态;拱坝坝顶3组阻尼器在地震前后两端位移增量在0.32~1.06 mm之间,表现为拉伸,其中靠近拱冠梁的16#横缝位移增量最大。结合测缝计监测成果初步分析,阻尼器在强震作用下对降低局部区域横缝开度有一定作用,在主震后的历次余震中阻尼器未见明显动作痕迹。相关成果可为震后大坝安全评估、高拱坝抗震设计及研究提供参考。

关键词：泸定地震大岗山拱坝横缝阻尼器

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新华滑坡变形演化规律与预警判据

地质科技通报 2024年第3期43卷 227-239页

作者：李钰陈明亮黄会宝蒋楠吕鹏飞周家文中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵阳550081 四川大学水利水电学院成都610065 国能大渡河流域水电开发有限公司成都610065

为揭示四川省泸定县新华滑坡在水库蓄水、库水位波动以及季节性降雨综合作用下的变形演化规律,探讨其在多因素耦合作用下滑坡岩土体强度劣化的渐进累积效应。基于对水电工程库区新华滑坡的现场调查及多源长序列监测数据分析,并结合滑坡... 详细信息

为揭示四川省泸定县新华滑坡在水库蓄水、库水位波动以及季节性降雨综合作用下的变形演化规律,探讨其在多因素耦合作用下滑坡岩土体强度劣化的渐进累积效应。基于对水电工程库区新华滑坡的现场调查及多源长序列监测数据分析,并结合滑坡累计位移-时间(S-t)曲线3阶段演化特征与新华滑坡实测S-t曲线,对该滑坡3个阶跃性变形周期的演化阶段进行了判识与划分,同时采用改进的切线角方法进行了计算与分析,构建了以改进切线角预警阈值为依据的新华滑坡分级预警定量划分标准。研究结果表明,水库蓄水初期水位的短期大幅度上升、水库运行期的水位快速下降及季节性强降雨影响是新华滑坡变形加速的主要诱因。根据分析与探讨,改进切线角预警阈值能在一定程度上为辨别新华滑坡现阶段的稳定状态与潜在风险提供指导,但仍应考虑多重预警指标并综合滑坡体宏观变形破坏迹象进行判定。

关键词：库区滑坡水位波动变形监测演化规律预警判据四川新华滑坡

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强震作用下特高拱坝动力响应及损伤特征研究

工程地球物理学报 2024年第1期21卷 22-34页

作者：高志良黄会宝沈定斌彭涛国能大渡河流域水电开发有限公司四川成都610041 四川大学水利水电学院四川成都610065

我国的特高拱坝多建于西南地区,西南地区处于地震多发区,且震级大、烈度高,因此特高拱坝的抗震安全一直是重点关注问题。本文以位于强震区的大岗山特高拱坝为研究对象,采用真实破裂过程分析软件RFPA 3D-Dynamics开展地震动力响应数值模... 详细信息

我国的特高拱坝多建于西南地区,西南地区处于地震多发区,且震级大、烈度高,因此特高拱坝的抗震安全一直是重点关注问题。本文以位于强震区的大岗山特高拱坝为研究对象,采用真实破裂过程分析软件RFPA 3D-Dynamics开展地震动力响应数值模拟。研究了地震作用下坝体变形、应力变化规律,根据损伤演化及声发射变化规律提出大岗山拱坝地震作用下的潜在失稳损伤区域。研究结果表明:拱坝坝体内部随地震波扰动发生局部应力集中、应力释放现象,拱坝在设计地震波(地震峰值加速度0.5575 g)作用下能够依靠自身结构调整,保持变形协调,应力分布合理,无大规模损伤破坏。在1.5倍设计地震波情况下,拱坝顺河向位移突变量超过240 mm,远超坝体正常位移变形范围,此时拱坝发生大规模损伤开裂现象,且主要损伤开裂区域为拱冠梁顶部及左右半拱中上部区域。通过研究拱坝地震荷载作用下的动态响应特征,分析损伤演化规律,能够较为直观地判断拱坝易受损区域和掌握拱坝工作性态。

关键词：拱坝地震动力响应坝体损伤

不同规模滑坡入水诱发涌浪灾害特征差异性分析

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人民珠江 2024年第2期45卷 18-28页

作者：王雷解明礼黄会宝柯虎高强成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059 国能大渡河流域水电开发有限公司四川成都610041

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... 详细信息

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m^(3)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m^(3)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m^(3)滑坡入水诱发涌浪与80万m^(3)滑坡入水诱发涌浪相比,致灾性较强。

关键词：不同规模滑坡涌浪灾害 FLOW-3D数值模拟致灾性

四川泸定Ms6.8级地震大岗山特高拱坝变形特征分析

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水利学报 2023年第5期54卷 599-609页

作者：黄会宝陈刚江德军国能大渡河流域水电开发有限公司四川成都610000 四川大学水利水电学院四川成都610065

大岗山双曲拱坝坝高210 m,坝址位于鲜水河、安宁河和龙门山三条断裂带交汇处附近,其抗震设防加速度为557.5 cm/s^(2),是世界上抗震设防标准最高的高拱坝。在泸定Ms6.8级地震中,大坝强震监测系统记录到了完整的地震波形,且顺河向最大峰... 详细信息

大岗山双曲拱坝坝高210 m,坝址位于鲜水河、安宁河和龙门山三条断裂带交汇处附近,其抗震设防加速度为557.5 cm/s^(2),是世界上抗震设防标准最高的高拱坝。在泸定Ms6.8级地震中,大坝强震监测系统记录到了完整的地震波形,且顺河向最大峰值加速度达到586.63 cm/s^(2),是目前国内已建200 m级高拱坝中唯一经历近场强震考验的大坝。依据大坝震后变形宏观现象和监测原观数据,对大坝坝体与地基系统变形进行了分析。结果表明:震后大坝整体向下游变形,径向位移增量在-1.53~20.04 mm之间,弦长拉伸增量在15.27~23.50 mm之间,大坝横缝在地震过程中存在开合过程,低高程横缝存在一定残余张开,增量在-0.08~0.46 mm之间,变形整体协调。同时,大坝左右岸坝肩、坝基置换块、大坝与基础等部位存在一定的残余错动,这是导致大坝产生较大残余变形的主要原因,但大坝坝体本身仍处于弹性工作状态,最终在新的平衡位置上保持稳定,表明大岗山拱坝经受住了本次强震考验。相关成果可为震后大坝安全评估、高拱坝抗震设计及研究提供参考。

关键词：泸定地震大岗山拱坝变形监测地基

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水位上升条件下陡坡破坏离心模型试验研究

水利水电科技进展 2022年第6期42卷 86-91页

作者：赵杰马卓娜黄会宝张嘎国能大渡河流域水电开发有限公司四川成都610041 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

基于变形与破坏过程耦合分析的研究思路,针对水位上升条件下黏性土陡坡变形破坏开展了离心模型试验,测定了试验过程中边坡的位移时程及其分布,并进行点对分析确定了边坡破坏过程,揭示了边坡的破坏机理。研究结果表明:水位上升引起的陡... 详细信息

基于变形与破坏过程耦合分析的研究思路,针对水位上升条件下黏性土陡坡变形破坏开展了离心模型试验,测定了试验过程中边坡的位移时程及其分布,并进行点对分析确定了边坡破坏过程,揭示了边坡的破坏机理。研究结果表明:水位上升引起的陡坡剪切破坏从坡脚开始,逐渐向上发展与坡顶张拉裂缝共同形成整体滑裂面;水位上升过程导致陡坡产生显著变形并在一定区域内集中,出现了明显的变形局部化,导致该处出现局部破坏,局部破坏逐渐发展并贯通形成滑裂面;滑裂面形成后边坡变形主要出现在滑动体内部,滑动体上不同点的位移特征受到所在位置的影响。

关键词：陡坡渐进破坏变形局部化水位上升离心模型试验

引水隧洞结构安全风险评价的动态Bayes网络模型

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清华大学学报（自然科学版） 2023年第7期63卷 1041-1049页

作者：刘康刘昭伟陈永灿马芳平王皓冉黄会宝谢辉清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 西南石油大学土木工程与测绘学院成都610500 国能大渡河流域水电开发有限公司成都610041 清华四川能源互联网研究院成都610042

在运行期内,引水隧洞结构安全的影响因素较多且会随时间发生变化,因此,需要对引水隧洞结构安全进行分析评价。该文建立了一个动态Bayes网络(dynamic Bayesian network,DBN)模型评估引水隧洞的结构安全。首先,通过文献调研和专家咨询,确... 详细信息

在运行期内,引水隧洞结构安全的影响因素较多且会随时间发生变化,因此,需要对引水隧洞结构安全进行分析评价。该文建立了一个动态Bayes网络(dynamic Bayesian network,DBN)模型评估引水隧洞的结构安全。首先,通过文献调研和专家咨询,确定引水隧洞结构安全的影响因素;然后,基于模糊层次分析法进行专家咨询,确定条件概率表(conditional probability table,CPT);最后,利用智能机器人巡检结果获得先验概率,并根据隧洞寿命的指数分布假设确定指标的转移概率。将模型应用于中国大渡河流域某水电站引水隧洞的结构安全评价,前向推理结果表明:引水隧洞整体风险较低,约在40 a后风险值增加至0.800,需要采取修补措施。反向传播结果显示:在不同的安全期,引水隧洞需关注不同的安全指标。该模型的评价结果与工程判断一致,表明模型具有较好的准确性和实用性。

关键词：动态Bayes网络层次分析法风险评价引水隧洞

基于多时相InSAR技术的大渡河瀑布沟水电站形变监测与预测

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科学技术与工程 2023年第30期23卷 13112-13120页

作者：黄会宝江德军刘恒罗忠平四川大学水利水电学院成都610065 国能大渡河流域水电开发有限公司成都610095

形变监测与预测是对水电站异常情况进行预警和及时采取补救措施的关键。提出了一种长短期记忆(LSTM,long short-term memory)神经网络方法来预测大渡河流域瀑布沟水电站干涉合成孔径雷达(InSAR,interferometric synthetic aperture rad... 详细信息

形变监测与预测是对水电站异常情况进行预警和及时采取补救措施的关键。提出了一种长短期记忆(LSTM,long short-term memory)神经网络方法来预测大渡河流域瀑布沟水电站干涉合成孔径雷达(InSAR,interferometric synthetic aperture radar)的时间序列形变。该方法首先利用多时相干涉合成孔径雷达(MT-InSAR,multi-temporal interferometric synthetic aperture radar)技术对2018—2020年瀑布沟水电站的哨兵一号(Sentinel-1)图像进行时间序列形变监测,然后基于时间序列InSAR形变数据采用LSTM神经网络建立了形变预测模型,最终获取瀑布沟水电站的形变速率结果和时序形变的预测结果。结果表明,瀑布沟水电站最大沉降速率达到-34 mm/a,LSTM预测模型训练和测试过程中点尺度的均方根误差(root mean squared error,RMSE)和绝对误差平均值(mean absolute error,MAE)最小值分别为2.343 mm和2.010 mm,2.094 mm和1.654 mm。LSTM形变预测模型的预测结果显示2020年5—9月的累计沉降值将达到71.29 mm。结果表明LSTM神经网络是一种有效InSAR时序形变预测方法。同时该模型的预测结果也可用于瀑布沟水电站的形变预警和辅助决策。

关键词：形变监测长短期记忆神经网络干涉合成孔径雷达多时相干涉合成孔径雷达形变预测

基于低成本GNSS接收机的多天线RTK定位研究

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地理空间信息 2022年第1期20卷 94-97,I0004页

作者：黄会宝高强国电大渡河公司库坝管理中心四川成都614900

通过选取基准站模块、移动站模块和无线通信模块,设计了低成本GNSS接收机。针对单个接收机偶尔存在信号失锁无法得到固定解的情况,提出了多天线拟合圆的RTK定位方法。实际测试表明,低成本GNSS接收机能满足一般工程测量任务的精度需求,... 详细信息

通过选取基准站模块、移动站模块和无线通信模块,设计了低成本GNSS接收机。针对单个接收机偶尔存在信号失锁无法得到固定解的情况,提出了多天线拟合圆的RTK定位方法。实际测试表明,低成本GNSS接收机能满足一般工程测量任务的精度需求,多天线RTK定位技术能有效提高解算结果的固定率。

关键词： GNSS 低成本接收机多天线RTK