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基于层次分析法的中小型水库土石坝工程病险规律研究

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大坝与安全 2024年第2期 6-10页

作者：王甫姚嘉诚高全贾强强长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010 国家大坝安全工程技术研究中心湖北武汉430010 惠州市水利局广东惠州516000

我国中小型水库众多,坝型大多数为土石坝,但对中小型水库土石坝工程病险规律的研究不足。通过构建中小型水库土石坝工程大坝安全评价层次结构模型,基于大坝安全风险和病险频度综合权重分析,利用层级分析法计算权重,绘制帕累托图,量化分... 详细信息

我国中小型水库众多,坝型大多数为土石坝,但对中小型水库土石坝工程病险规律的研究不足。通过构建中小型水库土石坝工程大坝安全评价层次结构模型,基于大坝安全风险和病险频度综合权重分析,利用层级分析法计算权重,绘制帕累托图,量化分析得出中小型水库土石坝工程主要病险指标和因素。研究表明,中小型水库土石坝工程病险特点具有均衡性、全面性、规律性;水库主要病险指标依次是渗流安全问题、结构安全问题、防洪能力不足;水库主要病险因素是大坝渗流安全、泄洪能力复核、大坝结构安全、泄水建筑物结构安全、大坝坝顶高程和防浪墙高程复核、闸门结构安全、启闭机结构安全等。研究结果可为新时期中小型水库土石坝工程除险加固提供参考和指导。

关键词：中小型水库土石坝病险特点层次分析法

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水工混凝土防护涂层研究进展

混凝土与水泥制品 2024年第5期 37-41页

作者：孟涵敬罗州刘俐武汉理工大学材料科学与工程学院湖北武汉430000

介绍了混凝土防护涂层的防护机理,根据防护涂层对混凝土表面孔隙的封闭效果,将其分为表面成膜涂层和渗透涂层两类,并对其组成、特点及取得的最新研究成果进行了总结。最后,对水工混凝土防护涂层进一步的研究方向进行了展望。

关键词：水工混凝土防护涂层疏水性耐久性能

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下游折坡点位置对重力坝抗震性能的影响

河海大学学报（自然科学版） 2013年第5期41卷 439-445页

作者：曹学兴何蕴龙冯蕊熊堃武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 华能澜沧江水电有限公司云南昆明650214 长江勘测规划设计研究院湖北武汉430010 国家大坝安全工程技术研究中心湖北武汉430010

为分析重力坝下游折坡点位置对其抗震性能的影响,从震害工程及有限元计算两方面分析重力坝的抗震性能。结果表明:下游折坡点位置过低将对重力坝抗震性能带来不利影响;坝颈部位应力随下游折坡点位置的降低而增大,且增幅随坝高的增加而增... 详细信息

为分析重力坝下游折坡点位置对其抗震性能的影响,从震害工程及有限元计算两方面分析重力坝的抗震性能。结果表明:下游折坡点位置过低将对重力坝抗震性能带来不利影响;坝颈部位应力随下游折坡点位置的降低而增大,且增幅随坝高的增加而增大。为保证大坝具有良好的抗震性能,工程设计中下游折坡点位置不宜取太低,在8度及以上地震烈度区,100 m高重力坝折坡点位置不宜低于坝高的20%。云南某水电站水库计算结果表明:大坝在设计地震作用下,坝颈部位产生了明显的应力集中,并出现裂缝;当地震超载系数为1.17时,坝颈部位上下游的裂缝贯通,大坝抗震性能较差,在工程设计中应合理提高下游折坡点的位置。

关键词：重力坝下游折坡点抗震性能应力裂缝

基于D-P准则三阶段蠕变模型的圆形隧洞黏弹塑性解

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现代隧道技术 2024年第4期61卷 105-111,118页

作者：陈福江赖万松刘金刚佘伍越曾锋高美奔刘国芯西华大学应急管理学院成都610039 四川省交通建设集团有限责任公司成都610039 岩土力学与工程国家重点实验室中国科学院武汉岩土力学研究所武汉430071 国家大坝安全工程技术研究中心武汉430010 “工业固态废弃物土木工程综合开发利用”四川省高校重点实验室攀枝花617000 中铁科学研究院集团有限公司成都610032

围岩的流变特性对隧道结构的长期变形有重要的影响。为了较好地描述圆形隧道开挖后围岩的黏弹塑性力学行为,采用分数阶蠕变模型描述围岩的流变特征,采用Drucker-Prager准则表征围岩的塑性特征,推导圆形隧道开挖后考虑支护支撑效应的围... 详细信息

围岩的流变特性对隧道结构的长期变形有重要的影响。为了较好地描述圆形隧道开挖后围岩的黏弹塑性力学行为,采用分数阶蠕变模型描述围岩的流变特征,采用Drucker-Prager准则表征围岩的塑性特征,推导圆形隧道开挖后考虑支护支撑效应的围岩应力-位移理论解。通过具体算例,分析围岩流变参数对黏弹性塑性变形的影响。结果表明:(1)解析得到的围岩蠕变位移曲线与现场实测结果平均值曲线吻合较好,证明理论推导具有正确性;(2)当考虑黏塑性区围岩的剪胀效应时,围岩的变形值增加。剪胀效应越明显,围岩变形值增加的量值越大;(3)当黏弹性体或黏塑性体的黏性增强时,围岩的蠕变位移量值和速率都会相应增加。

关键词：三阶段蠕变模型 D-P准则深埋隧道黏弹塑性位移解

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乌东德水电站右岸引水洞进口边坡稳定性研究

水利学报 2012年第11期43卷 1271-1278页

作者：王吉亮李会中杨静李琳长江勘测规划设计研究院湖北武汉430010 上海交通大学上海200240 三峡大学湖北宜昌443002 中国水利水电科学研究院北京100038

以工程地质条件详细调查为基础,采用宏观地质分析与极限平衡法、数值模拟法相结合的研究手段,分层次对乌东德水电站右岸引水洞进口边坡整体稳定和局部稳定性进行了系统研究。结果表明:乌东德水电站右岸引水洞进口边坡整体稳定性较好,三... 详细信息

以工程地质条件详细调查为基础,采用宏观地质分析与极限平衡法、数值模拟法相结合的研究手段,分层次对乌东德水电站右岸引水洞进口边坡整体稳定和局部稳定性进行了系统研究。结果表明:乌东德水电站右岸引水洞进口边坡整体稳定性较好,三维离散元数值模拟结果显示,人工边坡变形以少量回弹变形为主,变形特征不突出。在分析边坡开挖后可能形成的块体边界条件基础上,提出了人工边坡可能出现的块体失稳模式,从块体稳定性影响因素分析入手,建立块体稳定性工程地质评价标准,对块体稳定性进行了宏观地质分析,并采用三维刚体极限平衡方法对可能产生的块体模型进行了计算分析,得到块体开挖后的稳定系数。结果表明,人工边坡可能出现的块体多处于基本稳定状态。综合整体稳定性和局部稳定性研究成果,提出人工边坡加固方案建议。研究成果为工程设计与施工可提供重要依据,并对类似工程提供可以借鉴的经验。

关键词：岩质高边坡工程地质评价三维离散元失稳模式分析三维极限平衡法

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密松水电站面板堆石坝抗震设计与安全性评价

人民长江 2012年第11期43卷 16-19页

作者：王小毛龚道勇花俊杰曹艳辉长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010 国家大坝安全工程技术研究中心湖北武汉430010

密松水电站面板堆石坝属于超宽河谷的面板堆石坝,其抗震分析还缺少相应的工程经验。针对面板堆石坝在强震中易产生坝体永久变形过大及面板易破损等问题,采用拟静力法和有限元时程动力法,分析了堆石坝的加速度和应力反应、面板应力、接... 详细信息

密松水电站面板堆石坝属于超宽河谷的面板堆石坝,其抗震分析还缺少相应的工程经验。针对面板堆石坝在强震中易产生坝体永久变形过大及面板易破损等问题,采用拟静力法和有限元时程动力法,分析了堆石坝的加速度和应力反应、面板应力、接缝变形、坝体地震残余变形以及坝坡的动力稳定性,对大坝的抗震安全性进行了综合评价。结果表明,在设计与校核地震作用下,坝坡稳定性满足规范要求,坝体永久变形与同类工程相当,面板应力状态满足抗震安全要求,面板接缝变形在止水结构允许范围之内。

关键词：抗震设计抗震安全性面板堆石坝宽河谷密松水电站

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多途径综合开发商业软件精细求解土石坝结构静动力反应

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岩石力学与工程学报 2013年第1期32卷 117-125页

作者：熊堃岑威钧胡清义苏培芳曹学兴长江勘测规划设计研究院湖北武汉430010 国家大坝安全工程技术研究中心湖北武汉430010 河海大学水利水电学院江苏南京210098 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

以ADINA软件为例,提出联合开发和调用外部控制程序、自带本构模型二次开发接口、相关计算模块及前后处理模块的思路,全程自动实现各模块的调用计算和数据间的相互传递,一次性完成土石坝静动力反应的精细求解,综合开发时仅对软件自带二... 详细信息

以ADINA软件为例,提出联合开发和调用外部控制程序、自带本构模型二次开发接口、相关计算模块及前后处理模块的思路,全程自动实现各模块的调用计算和数据间的相互传递,一次性完成土石坝静动力反应的精细求解,综合开发时仅对软件自带二次开发接口不能实现的功能进行外部程序编写。通过与著名动力计算程序SHAKE91经典算例的对比分析以及一高土石坝三维静动力反应的工程应用,表明所建议的方法功能拓展性强,数据传递高效快捷,且计算结果合理可靠。这一方法也可推广用于ABAQUS和ANSYS等商业有限元软件,以弥补这些软件在精细求解某些特定问题时自身的不足。

关键词：水利工程有限元商业软件综合开发外部程序土石坝精细求解

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基于三维GIS的水库洪水调度模拟系统研究

人民长江 2013年第7期44卷 95-99页

作者：黄少华丁志良王汉东刘小飞长江勘测规划设计研究院建筑公司湖北武汉430010

针对传统水库洪水调度中,二维图表展示数值计算结果不够直观的缺陷,以高分辨率数字高程模型和遥感影像为基础,建立了三维交互式展示水库地形地貌、水工建筑物及下游河道沿线的可视化平台。以此平台为基础,可进行三维可视化浏览、查询、... 详细信息

针对传统水库洪水调度中,二维图表展示数值计算结果不够直观的缺陷,以高分辨率数字高程模型和遥感影像为基础,建立了三维交互式展示水库地形地貌、水工建筑物及下游河道沿线的可视化平台。以此平台为基础,可进行三维可视化浏览、查询、分析与模拟,实现了三维仿真环境下演示水库调度方案、模拟溃坝洪水演进过程、分析洪水淹没影响等功能。系统为水库调度科学决策提供了一个综合性的、逼真的会商环境,可使决策者在最短的时间内准确直观地获取决策辅助信息。

关键词：三维GIS 溃坝洪水模拟水库调度

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乌东德水电站左岸拱肩槽边坡稳定性

吉林大学学报（地球科学版） 2013年第2期43卷 528-536页

作者：王吉亮杨静李会中黄孝泉刘冲平白伟郝文忠朱永生上海交通大学土木工程博士后科研流动站上海200240 长江勘测规划设计研究院武汉430010 长江三峡勘测研究院有限公司武汉430074 三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002 依泰斯卡(武汉)咨询有限公司武汉430074

在对拱肩槽自然边坡工程地质条件详细调查的基础上,采用宏观地质分析和极限平衡法、数值模拟法相结合的研究手段,分层次对乌东德水电站左岸拱肩槽人工边坡整体稳定和局部稳定性进行了系统研究。研究表明乌东德水电站左岸拱肩槽边坡整体... 详细信息

在对拱肩槽自然边坡工程地质条件详细调查的基础上,采用宏观地质分析和极限平衡法、数值模拟法相结合的研究手段,分层次对乌东德水电站左岸拱肩槽人工边坡整体稳定和局部稳定性进行了系统研究。研究表明乌东德水电站左岸拱肩槽边坡整体稳定性较好,三维离散元数值模拟结果显示,人工边坡变形以少量回弹变形为主,变形特征不突出,稳定性系数为1.4～1.6。在分析边坡开挖后可能形成的块体边界条件基础上,提出了人工边坡可能出现的块体失稳模式,以影响块体稳定性的结构面几何特征、结构面性状和结构面卸荷松弛张开特征入手,建立块体稳定性工程地质评价标准,对块体稳定性进行了宏观地质分析,并采用三维刚体极限平衡方法对可能产生的块体模型进行了计算分析,得到块体开挖后的稳定系数。结果表明,人工边坡可能出现块体多处于基本稳定状态。综合整体稳定性和局部稳定性研究成果,提出人工边坡加固方案建议。研究成果为工程设计与施工提供了重要依据,并对类似工程提供了可以借鉴的经验。

关键词：岩石高边坡工程地质三维离散元失稳模式分析三维极限平衡法