青溪水电站大坝安全复核

摘要

论文结合广东省青溪水电站拦河大坝工程,回顾了混凝土大坝安全及其复核验算的发展历史,分别利用现行规范和有限元方法对大坝的设计洪水标准、洪水位、坝顶高程、溢流坝泄水能力、坝基处理、稳定与应力、大坝观测系统等方面进行计算分析,得出大坝安全总体评价的结论.通过对照原设计资料和大坝原型观测资料,校核大坝现在洪水标准、坝顶高程是否符合现行规范的要求;校核目前溢流坝段宣泄洪水的能力;对照竣工地质资料和观测资料分析大坝与坝基的地质力学参数状况.运用现行规范,采用概率极限状态设计原则,以分项系数极限状态设计表达式进行计算,即以可靠度指标度量结构的可靠度,以分项系数极限状态设计法,计算复核了广东青溪水电站大坝15个坝段的应力和稳定状况,并且利用大坝多年观测的扬压力统计实际数据,计算分析了当前大坝的安全程度.利用super sap软件对12号和15号坝段进行有限元分析,对于出现裂缝的部位和施加预应力锚索的部位通过复杂模型的建立和有限单元过渡等方法,较为精确地分析了大坝的应力和位移情况;分析了15号坝段裂缝产生部位的裂缝受力状况.通过计算分析,对于青溪水电站大坝在总体安全性能上得出明确的结论认为:大坝工作性态总体上是正常的,满足现行规范的要求.但部分坝段坝基扬压力系数超过规范参考值,且部分坝段局部出现拉应力现象,建议对相关部位加强监测以便及时掌握大坝的安全状态,确保大坝的运行安全.

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

1.1大坝安全概述

1.2大坝安全复核

1.3问题的提出及研究方法

1.4有限元研究动态

第二章青溪水电站概述

2.1工程概况

2.2设计过程简介

2.3本次安全复核的主要内容

第三章设计标准及洪水复查

3.1原设计采用的规范及标准

3.2本次设计复查采用的规范及标准

3.3工程等级复查

3.4洪水标准复查

3.5洪水位确定

3.6地震烈度复查

第四章坝顶高程复核

4.1复核坝顶高程

4.2复查意见

第五章泄水建筑物的水力设计复核

5.1泄流能力复核

5.2面流消能水力计算

5.3溢流坝面水面线计算

5.4水力设计计算分析

第六章坝基处理设计复查

6.1复查大坝建成后坝基地质力学参数分析

6.2固结灌浆

6.3帷幕灌浆

6.4结论

第七章大坝稳定与应力复核

7.1原设计采用的基本数据

7.2坝体抗滑稳定和坝基应力复核

7.3计算成果分析

第八章大坝三维有限元分析

8.1有限元计算简介

8.2 12号坝段三维有限元分析

8.3 15号坝段三维有限元分析

8.3.1坝段网格图形生成

8.3.2网格约束条件与荷载的施加

8.3.3材料计算参数

8.3.4计算工况

8.3.5应力计算成果分析

8.3.6裂缝应力集中分析

8.3.2位移计算成果分析

8.3.3结语

第九章大坝观测系统复查

9.1大坝安全监测项目及设置

9.2大坝安全监测自动化系统运行情况

9.3观测资料简要分析

9.4对青溪大坝观测资料安全性评价

第十章大坝安全总体评价

10.1总体评价

10.2结构安全性

第十一章结论及建议

11.1结论

11.2建议

致谢

参考文献

附图：1～18号坝段主应力矢量图(部分)