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中国大坝工程学会2017学术年会

中国大坝工程学会2017学术年会

  • 召开年：2017
  • 召开地：长沙
  • 出版时间： 2017-11-08

主办单位：;中国大坝工程学会;;

会议文集：中国大坝工程学会2017学术年会 论文集

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  • 摘要：三峡工程是世界已建最大的水利水电工程,具有防洪、发电、航运、水资源综合利用等巨大效益,是治理开发和保护长江的关键性骨干工程.三峡水库大坝安全和长期运用,关系到数百万人民生命财产安全和工程效益的发挥,本文重点阐述三峡水库大坝安全及长期运用研究的大坝稳定、泄洪消能、混凝土耐久性、大坝抗震及防护安全,水库泥沙淤积、地质灾害防治、水环境保护等问题及其设计采取的工程措施,并对蓄水运行以来的监测成果进行了分析,表明水库大坝运行安全可靠,可长期运用.
  • 摘要："一带一路"沿线国家大多数是发展中国家,本文论述了"一带一路"沿线国家特别是发展中国家水资源开发的必要性和重要性;"一带一路"倡议为中国企业"走出去"提供了难得的机遇,而水库大坝建设和运行管理是中国政府、企业与"一带一路"沿线国家开展国际合作、实现互利共赢、取得共同发展的重要内容,具有广阔前景.本文认为,创新思维和务实经营是参与"一带一路"建设的充分必要条件;合作共赢、共同发展是参与"一带一路"建设的应有之义和最佳路径.基于对目前"走出去"存在问题的分析,本文进而提出了推进"一带一路"建设的若干意见和建议.
  • 摘要：雅砻江流域气象、地质条件复杂,梯级水电工程安全风险管理面临着系列挑战.本文分析总结了深埋长大隧洞、地下厂房洞室群、高边坡及滑坡体、梯级水库群联合调度等安全管理的关键技术;利用GNSS、无人机、BIM、GIS等信息技术,开发了泄洪安全实时监控系统、流域中下游水库地震监测系统、流域大坝安全信息管理系统、水电全生命周期数字化管理平台等安全管理应用系统;建立了风险分级管控体系和流域应急管理指挥中心.通过综合利用现代工程和信息技术,流域工程安全与风险处于可控状态.
  • 摘要：向家坝水电站混凝土重力坝高度162 m,坝址位于一背斜倾伏段,坝基工程地质和水文地质条件极为复杂,发育有大型挠曲核部破碎带、左岸挤压破碎带以及多条缓倾下游的软弱岩带和夹层,存在坝基承载与变形控制、抗滑稳定、渗透稳定问题,其处理难度大.本文对向家坝工程坝基处理做了全面介绍,提出向家坝坝基大型破碎带开挖、存留和处理超出已有工程经验,但现有计算分析方法仍然适用;重力坝坝基变形控制、防渗、抗滑相互关联,稳定、应力、变形、渗流分析和工程处理措施均应统筹考虑;渗透稳定的影响因素除渗透坡降外,大渗流量情况还应关注地下渗流的冲刷作用,在坝基扬压力受控的前提下,可调控出水量大的排水孔以减小、均化排水量,降低渗流流速,保证渗透稳定.
  • 摘要：猴子岩大坝是目前国内已建成的基坑最深、宽高比最小的200 m级混凝土面板堆石坝.坝址位于强震区,抗震设计在对比分析计算的基础上,采用了综合抗震技术.通过猴子岩大坝的建设实践,对200 m级混凝土面板堆石坝的抗震安全进行了有益的探讨.
  • 摘要：为了有效防止大体积混凝土裂缝的产生,提高混凝土的施工质量,研究开发了大体积混凝土防裂智能监控方法和系统.该系统由感知、互联、分析决策、控制四部分组成,可以实现原材料预冷、混凝土拌合、运输、入仓、平仓、振捣、养护、通水冷却全过程温控信息的自动感知、传输、互联、共享及关键环节的智能控制,实现了基于互联网、物联网技术的温控防裂的全要素、全环节、全过程管理.四个工程实践表明,该技术可实现现场温控实施情况的自动获取、准确掌握、实时评估、智能干预及决策支持,有效提高混凝土施工的管理水平,防止裂缝的发生.
  • 摘要：锦屏一级水电站大坝为混凝土双曲拱坝,坝高305 m,为已建世界第一高坝.特高拱坝坝体厚度大,基础约束强;岸坡坝基陡峻,坝体多层泄水孔口和廊道,结构复杂;加上砂岩碱活性和大理岩骨料先天性能不优且可加工性差,工程区昼夜温差大等,导致拱坝混凝土温控防裂难度大,拱坝施工期工作性态复杂.拱坝施工期安全度汛、水库分期蓄水和按期发电等要求拱坝高效快速施工.如何既解决特高拱坝温控防裂难题,又实现高效快速施工,且满足拱坝工作性态要求,是锦屏一级特高拱坝建设面临的关键技术难题.本文介绍了锦屏一级特高拱坝温控防裂与高效施工的创新性解决方案,可为今后高拱坝工程建设提供技术借鉴.
  • 摘要：已建高堆石坝所出现的问题,表明我们对堆石坝筑坝材料的力学特性和变形机制、高堆石坝的工作性态和安全控制等基础理论研究不足,迫切需要加强堆石坝筑坝材料宏细观力学特性等基础问题的研究.堆石料作为堆石坝的主要筑坝材料,其结构特征对于研究工程特性而言非常重要,堆石料的结构特征研究必须从堆石颗粒的细观组构入手.本文对颗粒细观研究方法进行了改进,建立了基于随机散粒体不连续变形(SGDD)和FEM/DEM耦合数值模拟方法.该方法能模拟颗粒的破碎,考虑颗粒真实形状,并简要介绍了该方法在堆石料的缩尺效应、面板垫层的厚度对面板应力变形的影响规律、滑坡堆积体失稳过程模拟等研究中的应用.结果表明所提出的基于SGDD和FEM/DEM耦合数值的分析方法能有效地研究堆石料等散粒体材料的力学特性、揭示其力学机制,并能成功应用于工程实际,为工程建设提供一定的参考.
  • 摘要：白鹤滩水电站是位于金沙江干流上的重要梯级电站.工程开发任务以发电为主,电站装机16 000 MW,是"西电东送"的骨干电源点之一.电站挡水大坝为混凝土双曲拱坝,最大坝高289 m.坝址区河谷呈左岸低、右岸高的不对称"V"形特征,坝肩坝基地质条件十分复杂,发育有断层、层间层内错动带、柱状节理、深部卸荷裂隙等多种不利地质构造,严重影响拱坝与地基的整体稳定安全性.本文采用三维地质力学模型综合法试验,对白鹤滩高拱坝与地基的整体稳定性开展研究.试验中充分考虑影响坝肩坝基稳定的多种因素,真实模拟坝基复杂地质构造,通过模型破坏试验获得了拱坝与地基的变形特征、失稳破坏形态、破坏过程与破坏机制,分析了坝与地基在坝肩岩体强度降低及上游水压力超载情况下的整体稳定性,确定了拱坝稳定综合法试验安全系数为4.2 ～4.8,提出了左坝肩中上部结构面是影响坝肩变形与稳定性的控制性因素,也是影响工程安全的薄弱环节.通过与类似高拱坝工程进行对比分析,综合评价了白鹤滩拱坝的整体稳定安全性,并针对所揭示的薄弱部位提出了坝肩坝基加固处理措施建议.研究成果为白鹤滩高拱坝工程的安全性评价与坝基加固处理提供了重要科学依据,也为其他类似拱坝工程的稳定性研究提供了参考.
  • 摘要：针对集对分析法存在同异反评语粗略问题,利用原创联系度的可拓展性对差异度系数作更深层次的刻画,将其推广到四级评判;同时采用主客观相结合的线性加权组合权重法来确定各评价指标的综合权重,克服了主观赋权法的人为干扰,并引入广义集对势定义对大坝风险后果进行等级的判定和严重程度排序,进而建立基于广义集对分析法的大坝风险后果综合评价模型.将该模型应用于江西省5座水库大坝风险后果综合评价中,并与属性区间识别模型的评价结果进行比较,结果表明:基于广义集对分析法的评价结果更贴近研究对象的实际状况,且计算过程简便,概念清晰,为大坝风险后果综合评价提供了一种更为合理、可靠的评价和决策方法,具有良好的工程应用价值.
  • 摘要：高坝大库设置水库放空设施,对工程运行期检修,以及极端情况下有效降低库水位或抑制水位上升,降低工程风险有非常重要的作用.本文在总结我国水电工程高坝大库放空设计现状的基础上,对深孔泄放设施的关键技术问题进行了分析,提出高坝大库的放空设计需要考虑水库特性、水文条件等因素,针对工程特点开展专题设计研究,选择与工程相适应的合理放空规模和放空深度.最后指出,在研究提高高坝大库放空能力的同时,更应发挥流域梯级综合调度、预警预防,建立与我国大坝建设水平和经济社会发展相适应的大坝安全管理体系,构建适合我国国情的大坝全生命周期安全管理、风险识别评价体系,最大限度地降低流域梯级溃坝风险.
  • 摘要：红层是地质学上对红色地层的简称,新近沉积,层厚一般不大,我国多个大型水电工程如葛洲坝工程、小南海工程就建在红层地区.学者们对红层的研究多集中于边坡工程,而对红层区出现高地应力及其对工程的影响这一特殊现象研究甚少.本文以处于红层区的向家坝灌区工程北总于渠取水隧洞(埋深230 m左右)为对象,分析了施工过程中出现的一系列异常现象:隧洞拱顶经常性塌方、大范围喷混凝土掉块和钢拱架扭曲、底板混凝土大范围纵向开裂、岩爆产生的爆裂声响和块体弹射、监测数据异常等.针对以上现象,结合地质条件分析、现场地应力测试、收敛监测、多点位移计监测、松动圈检测和数值计算分析等多种手段,综合研究了其产生机制.分析认为,高的水平向构造应力是产生这一系列现象的根本原因,现场地质条件为其提供了物质基础;在高的水平向地应力的影响下,岩体具有明显的时间效应,显示出一定的流变特征,根本原因是隧洞开挖后能量(应力)的聚集—释放—再聚集—再释放……这样一个周而复始的过程,变形收敛过程较长.研究工作可以为同类工程的隧洞布置、支护设计、施工方式等提供参考.
  • 摘要：与一般坝料相比,软岩筑坝堆石料具有明显的湿化变形特性.基于长江科学院提出的湿化变形模型,采用有限元数值分析方法,以某软岩筑沥青混凝土心墙堆石坝工程为例,研究了软岩筑坝材料湿化变形特性对大坝应力变形的影响.计算结果表明:与不考虑坝料湿化变形的情况相比,大坝在蓄水期不再发生上抬变形,其沉降变形较竣工期有所增加;最大沉降位移由竣工期的0.66 m增至0.71 m,约占坝高的0.98％;同时,沥青混凝土心墙在蓄水期的顺河向水平位移有所减小,最大顺河向水平位移为0.07 m,其变形分布情况也有所改变,心墙顶端有向上游变形的趋势,这符合一般堆石坝的变形规律.因此,当采用软岩堆石料填筑沥青混凝土心墙坝时,考虑蓄水时的坝料湿化变形是十分必要的.
  • 摘要：五强溪左岸高边坡属于岩质人工边坡,近于平行边坡的陡倾角断裂和软弱夹层发育,岩体构造破坏强烈,风化深厚,蠕变岩体广布,变形条件十分复杂,边坡施工中曾发生几次较大变形与局部失稳.为准确掌握运行期变形情况,在左岸高边坡布设有表面位移监测、地下水位监测、边坡钻孔测斜等监测项目,以便在发现安全隐患时及时采取治理对策.
  • 摘要：随着我国大型水电基地建设不断推进,河流梯级开发格局已初步形成,主要流域已形成梯级水库群.梯级水电工程在发挥综合效益的同时,也面临着极端自然灾害、突发事件等诸多的风险,这对水电工程安全,尤其是流域公共安全构成了潜在的威胁和挑战.研究考虑单个梯级水电工程风险发生的可能性和失事后造成的流域整体风险损失的后果程度,运用风险矩阵法,提出单个梯级水电工程在流域整体安全中的固有风险等级划分方法,并逐级计算了大渡河流域"双江口—安谷"的在建和已建水电工程的流域固有风险等级,给出了流域水电工程安全应急日常管理建议和措施,为大渡河流域水电安全隐患排查和分级监管提供可能和支持.
  • 摘要：经过几十年实践证明,坝体分缝是防止坝体开裂的有效措施.对于碾压混凝土拱坝,横缝、诱导缝布置通常都放在一起讨论,利用各自不同构造特点,起着协同防裂的效果.但在实际工程中,很多RCC拱坝并未张开甚至在未设缝位置出现裂缝,诱导缝实际诱导开裂作用并未达到设计预期,甚至还带来一些附加效应.归结未张开原因可分为诱导缝布置小当问题、RCC拱坝温度荷载自身特点、现有施工方式以及现有成缝方式等.以上原因中,以诱导缝布置不当影响最大.由于RCC拱坝温度应力具有复杂性、多变性、动态性等特点,拱坝防裂特别是诱导缝布置方面必须真实反映坝体从施工期到运行期全过程的工作性态.实际工程应用成果表明,RCC拱坝诱导缝及横缝采用带开-闭迭代功能的接触单元模拟,破坏准则采用等效强度理论,采用整坝全过程仿真分析技术进行诱导缝布置研究,是行之有效的方法;根据仿真结果进行坝体分缝布置(缝底高程、分缝位置等)、缝面结构型式(诱导缝、横缝或组合型式;诱导缝削弱面积比等)等研究,可使诱导缝按设计要求张开,起到释放温降引起的拉应力的作用,保证坝体混凝土的施工质量.
  • 摘要：对地震引起的残余变形、坝坡稳定及防渗体系安全问题进行剖析,并结合现阶段超高心墙堆石坝抗震安全研究成果,系统总结后给出了相应的控制要求:最大震陷量不宜超过坝高的0.7％～0.8％,同时应控制不均匀变形,防止坝体防渗体系出现裂缝;地震过程中的坝坡稳定评价应同时考虑安全系数K＜1的滑弧范围及地震持时影响等因素;防渗体系抗震安全需结合液化区范围、影响程度等综合判定.据此,通过归纳分析方法,给出了努列克、奇科森、瀑布沟、糯扎渡、长河坝、两河口、双江口等工程在地震残余变形控制、坝坡稳定控制和防渗体系安全方面的抗震措施,为今后超高心墙堆石坝建设提供借鉴.
  • 摘要：金沙江鲁地拉水电站挡水建筑物为碾压混凝土重力坝,最大坝高140m,坝基开挖量和坝体填筑量均较大,建基面若能够优化抬高,对项目的进度和投资都会有十分重要的工程意义.本文以鲁地拉水电站坝基岩体为研究对象,在外业调查、现场测试和对成果资料统计分析的基础上,研究坝基基本地质条件、岩体完整性特征、岩体结构特征、岩体力学特性、坝基抗滑稳定性及岩体质量分级,结合物探检测数据综合分析和评价坝基抬高的可行性.根据研究成果,鲁地拉水电站河床(13～16号坝段)建基面高程由原来的1 088 m抬高至1 093 m后,经常规基础固结及帷幕灌浆后可以满足140 m高重力坝的建基要求,为工程节约了开挖量和混凝土填筑量,取得了明显的工期效益和经济效益.
  • 摘要：水电站坝前近坝库岸边坡距离大坝近,受库水位升降影响大,边坡变形较大.若坝前近坝库岸边坡失稳后,在水库激起的壅浪对大坝枢纽建筑安全运行产生巨大威胁,对附近的取水或泄水建筑物的正常运用带来严重障碍.本文介绍了多诺水电站坝前近坝库岸边坡的监测布置情况,通过监测资料分析,总结提出坝前近坝库岸边坡在水库水位变化期间分级预警控制值,为其他工程提供借鉴.
  • 摘要：在大坝安全监测过程中,无论采用多么完善的观测方法和多么精确的观测设备,都不可避免地产生观测误差.本文针对大坝安全监测数据中粗差无法准确识别的现象,充分发挥时空识别法、统计识别法和监控模型识别法的优点,结合未确知滤波法、莱以特准则和监控模型法对大坝安全监测数据有效性进行识别,首先通过未确知滤波法和莱以特准则识别粗差,再通过环境量和监控模型法对初步粗差进行检验,确定最终粗差.工程实例表明,本文提出的方法是可行有效的.
  • 摘要：拉哇水电站坝址区岩体结构复杂,岸坡岩体卸荷比较强烈,地形陡峭,为高陡边坡.高陡岸坡变形与稳定分析及其加固是本工程高坝建设的关键技术,要全面了解高陡岸坡的变形与稳定,有必要深入研究边坡卸荷特征及其形成机制.本文结合拉哇水电站边坡工程地质条件及勘探进行分析,采用FLAC-3D程序模拟拉哇水电站河谷的演化发展,对河谷边坡不同演化阶段应力场的变化规律及其卸荷过程进行深入分析,客观地揭示了岸坡卸荷过程的形成机制.认为河谷应力场的变化是河谷发育变化的基础,应力状态的改变,导致岩体松弛变形,因而从坡表至坡体内部所受的应力状态改变出现差异,形成了拉哇水电站深切河谷高陡边坡不同卸荷特征及分带.
  • 摘要：国内某水电站水库为一典型的河道型水库,水库蓄水后,库岸地质环境变化,局部库岸发生变形或滑移,对当地交通、生产生活等带来影响.本文以该水电站水库滑坡为例,根据巡视检查、监测成果,运用预警分析方法,提出了库岸地质灾害预警标准.
  • 摘要：我国西南地区水利水电工程开发不断加速,由于地质条件复杂,山高坡陡,施工过程中人员、设备密集,大型设备作业频繁,从而导致施工安全问题突出,施工过程中危险源的辨识和评价尤为困难.本文首先介绍和对比目前建设工程中常用的风险评价指数矩阵法(RAC法)、作业条件危险性评价法(LEC法)、预先危险性分析法(PHA法)、安全检查表法(SCA法)等四种危险源评价方法,认为风险评价指数矩阵法(RAC法)的评价对象相对全面,评价目的相对明确,评价结果相对清晰.在此基础上,选用该方法以西南某电站工程高位自然边坡的安全风险为例展开评价与论述,为其他大型水电工程项目实施安全风险评价提供借鉴与参考.
  • 摘要：根据统计结果显示,小水电大坝因标准低、质量差、管理粗放等多方面原因,大坝安全事故发生概率远远高于大中型水电站.因此,各单位对小水电大坝安全管理也越来越重视.本文结合近年来接触过的湖南、四川、云南、贵州等区域部分小水电管理情况,浅析了如何做好小水电大坝安全管理工作.
  • 摘要：为探讨行波效应对重力坝动力响应的影响,将行波效应与黏弹性边界模型结合,发展了一个既可以考虑地震动非均匀输入又可考虑地基辐射阻尼的计算模型,并用于某实际重力坝的地震响应分析中.将考虑行波效应的模型与不考虑行波效应的均匀输入模型计算结果进行对比,得出:行波效应对重力坝坝体的地震响应有一定影响,考虑行波效应后坝体的位移和应力响应都有所减小,减小幅度达10％ ～ 20％,不考虑行波效应对重力坝设计是偏安全的.
  • 摘要：导流洞的下闸与封堵是大坝蓄水的前提,受封堵闸门的挡水能力及堵头前洞段结构安全限制,导流洞下闸封堵往往选择在枯水期进行,但封堵施工工序多、程序复杂、工期短、施工工作面狭窄,如何使导流洞堵头尽快具备挡水条件,是大坝,特别是高堆石坝安全蓄水的前提.通过对某高堆石坝的导流隧洞封堵优化研究,利用提前进行导流洞检修、临时堵头挡水、临时堵头和永久堵头联合挡水、临时堵头与弧形闸门联合挡水等措施,使导流洞封堵及大坝蓄水安全有序进行,最终在主汛期前完成了导流洞的封堵及大坝蓄水至死水位的目标,并使工程首台机组提前了8个月投产发电,经济效益显著.研究成果可为类似高堆石坝工程导流洞的下闸封堵设计提供借鉴.
  • 摘要：本文首先讨论了碾压混凝土渗透系数在重力坝渗流分析中的影响,有限元计算表明碾压层面渗透压力主要受控于坝体不同材料渗透系数相对值关系.据此,分析了碾压混凝土层面合理渗透系数取值,并对重力坝可能存在的薄弱层面进行了渗流及稳定研究.结果 表明,在高水头作用下,由于碾压混凝土薄弱层存在高渗透压力和层面低抗剪强度特性,将显著影响坝体抗滑稳定安全.通过加强碾压仓面凿毛(或冲毛)和砂浆摊铺施工质量控制,可有效防止薄弱层面的产生.
  • 摘要：唐古地塌滑堆积体位于鲁地拉水电站大坝上游800 m,体积为850万m3,在水库蓄水、暴雨及地震等工况下的稳定性对大坝安全影响重大,有必要对该塌滑堆积体进行安全稳定性评价.本文通过野外调查、测绘、勘探、试验、计算等手段,研究塌滑堆积体所处地质环境及其基本特征、形成机制、计算参数,通过计算和分析,得出"唐古地塌滑堆积体在天然状态下总体稳定,在水库蓄水及暴雨工况下产生的局部失稳对大坝运行影响不大,在地震力作用下按最大一次性失稳下滑85.8万m3计算,所产生的坝前涌浪高度约4.4m"的基本结论.由2013年9月水库蓄水至今的监测资料来看,上述研究成果及结论准确可靠,为工程的安全运行和顺利验收提供了技术支撑,强震工况下的稳定性还有待验证,目前采取的监测手段仍是有必要的.
  • 摘要：近年来,国内外一批超高面板堆石坝在建成蓄水后集中出现了面板沿纵缝的挤压破损现象.工程实践经验表明,面板的挤压破损已经逐渐成为影响高面板堆石坝安全的关键问题.深入研究该问题的发生机制及防治措施,尤其是发展相应的数值模拟方法,对于指导后续同类型工程的设计、施工及安全评价等方面具有重要意义.本文总结分析了多座面板坝工程中发生的面板挤压破损现象及特征,揭示了非线性接触效应可能起到的重要作用.基于对偶mortar元,发展了一套可合理模拟接触界面非连续变形以及处理非协调网格界面的非线性接触计算方法,克服了常用的接触面单元方法难以合理模拟较大非连续变形的不足,避免了罚函数法的矩阵病态问题及Lagrange乘子法的鞍点问题.针对面板纵缝这类细长型接触界面,提出了混合切向接触约束方法,避免了算法发散现象.针对使用软填缝料填充纵缝的情形,完成了轴向挤压试验,提出了软缝挤压模型,发展了基于摄动Lagrange乘子法的软缝接触计算方法.在高性能计算力学共性层PANDA_Cola的软件架构体系内,实现了可模拟复杂多体系统三维大滑移摩擦接触问题的并行计算模块,发展了可考虑施工蓄水、土体本构(含流变)、混凝土温度膨胀效应等的土石坝数值模拟软件模块.针对天生桥一级面板堆石坝,开展了包括热-力强耦合以及非线性接触分析等复杂力学过程的大规模并行数值模拟,揭示了面板转动挤压效应和夏季高温是导致发生挤压破损的重要原因,同时表明面板软缝处理措施可具有较好的防治效果.
  • 摘要：某电站坝址区地处深山峡谷,河谷边坡高陡,地应力水平较高,岩体卸荷强烈,并发育有断层、层间挤压带和深部裂缝.左岸坝肩开挖边坡的整体稳定性受拉裂变形体控制,边坡开挖稳定问题突出.为此,运用局部三维及真实三维离散元方法,对该开挖边坡进行变形分析,同时对变形体结构面在开挖过程中的变形响应进行研究.同时,在计算模型中对锚索进行数值模拟,并研究锚索在限制边坡变形中起到的作用,计算结果表明,局部三维模型中边坡在开挖完成后的横河向位移为64 mm,拉裂变形体底滑面f42-9剪切变形量值为74 mm,边坡呈现出明显的结构面控制效应.施加锚索后的边坡其横河向位移量值减少约2 mm,锚索横河向变形值约为48 mm.真实三维模型呈现出相似规律,因岩体侧向限制作用,边坡开挖完成后横河向位移略小.
  • 摘要：当前实行的蓄水安全鉴定作为水利水电工程蓄水验收的技术依据,对确保水库蓄水安全具有非常重要的意义,水库须通过蓄水安全鉴定后才能进行下闸蓄水验收.本文结合近年江西省水利科学研究院受委托组织除险加固水库蓄水安全鉴定工作的实践,介绍蓄水鉴定过程中发现的问题及解决方法,可供我省后续水利水电工程蓄水安全鉴定借鉴.
  • 摘要：随着高堆石坝向300 m级跨越,所面临的防渗安全备受关注.对于深厚覆盖层、陡窄河谷条件下的高堆石坝,保证地基处理、防渗体系、坝体填筑的施工质量显得尤为重要.长河坝水电站大坝为砾石土心墙堆石坝工程,建于深厚覆盖层上,坝体高240 m,覆盖层和坝体的总高度293 m,坝体高度大,地震设防烈度高达9度,河谷陡窄,坝体变形稳定和渗流稳定控制难度大,设计指标及施工质量标准高.项目开展了系统深入的科学研究,取得了丰硕的创新成果.本文简要介绍了长河坝水电站大坝工程特点与施工难点,叙述大坝填筑施工过程中采取的主要关键技术,对类似工程施工具有很好的借鉴意义.
  • 摘要：高坝泄洪消能是水电水利工程的关键技术,问题多发,影响工程运行安全,泄洪雾化对环境存在不利影响.本文介绍的高低跌坎式消力池新型消能技术,利用高低坎消力池双层、多孔口三元淹没射流消刹下泄高速水流的巨大能量,让高速主流脱离消力池底板.相对于常规底流消能,消力池临底流速和底板脉动压强大幅降低,提高了高坝枢纽运行安全性;消能率显著提高,流态稳定,有利于下游航运和江岸安全;有效控制了泄洪雾化对环境的影响.达到减免雾化、降低建筑物边壁水力指标从而提高安全性,同时高效消能的目的.成功解决了总泄洪功率居世界同类工程之首、消力池单宽泄洪功率国内最高、坝基具有深层滑动地质背景,且紧邻城市和大型化工企业的向家坝水电站泄洪消能问题.该项技术适用于复杂环境高坝泄洪消能.
  • 摘要：随着筑坝技术突飞猛进,数字化筑坝技术越来越成熟,由于大坝质量受控因素较多,多数已建成的大坝常出现漏水等质量缺陷,大坝安全关系下游人民的生命财产,隐患处理属于劳民伤财.云南保山槟榔江三岔河面板堆石坝紧邻喜玛拉雅山延伸横断山脉的西南端,高黎贡山南延支系西南余脉构成地震多发的盈江县,设防烈度8度,工程蓄水发电一年有余,大坝沉降和量水堰观测数据远低于同类大坝设计和规范,工程质量受到业主、设计好评.现结合已授权7个专利就三岔河古河床清基、铺料碾压、面板施工、趾板灌浆、土工膜铺设等方面质量控制进行叙述,供广大工程技术人员借鉴.
  • 摘要：在水利水电工程中,灌浆工程作为地基处理和防渗的主要手段,对水工建筑物的安全和稳定有着非常关键的作用.长期以来,国内灌浆施工技术、工艺和设备有了很大的进步,但总体来说,灌浆施工仍处于劳动密集型阶段,机械化、自动化程度不高,施工现场往往给人脏乱差的印象.究其原因,与对队伍的管理不规范、低价承揽工程密不可分.灌浆技术进步和管理提升的出路在于提升设备的机械化和自动化,做到工艺精细化、过程标准化、管理信息化和灌浆参数的科学化.为此,需要加强行业监管,规范施工队伍,推进创新,提升信息化水平,打造中国灌浆的升级版.
  • 摘要：近年来,BIM技术进入高速发展时期,在水电开发过程中应用BIM技术,基于BIM实现水电开发过程全生命周期管理已经成为水电开发的大势所趋.中南院引入BIM技术以来,在水电开发各阶段进行了应用,并取得了较好的成效.经过几年的积累,中南院对引进的各种BIM软件进行梳理和重组,研究出了一套适合水电开发的BIM技术体系,同时通过企业服务总线(ESB)与公司相关管理系统进行对接,研究出了基于BIM技术在水电开发中实现全生命周期管理的方法.本文结合近几年中南院在水电开发设计中引进和自主研发的各类BIM软件,从三个方面,阐述了BIM技术在水电开发全生命周期管理中的应用价值:BIM协同工作机制,不仅实现地质、水工、机电、观测等11个专业协同设计,更实现业主、设计、监理、施工多方协同作业,并通过工作空间推送实现标准化设计;BIM数据统一存储,建立工程数据中心,实现对设计、施工、运营过程数据统一存储;多BIM平台的融合,通过组件式重组,建立工程集成设计系统.同时通过企业服务总线(ESB)与公司相关管理系统对接,可以实现工程数据中心的建立和数字化交付,最终实现工程的全生命周期管理.最后,本文通过一些实际工程案例对BIM技术在水电开发中应用的前景进行了展望.
  • 摘要：随着"西部大开发"和"一带一路"的推进,在高寒、强蒸发、大温差等恶劣自然环境下建造面板坝的工程正在增多.高寒地区混凝土面板堆石坝筑坝技术是在恶劣自然条件下建设面板堆石坝的重要课题.我国在高纬度、高海拔、高蒸发等西北、华北、东北、西南高寒地区建设的面板坝已经超过20座,成果丰硕.系统归纳了国内高寒地区已建面板混凝土抗冻防裂的工程案例和经验教训,总结了高寒地区面板坝垫层料容易发生冻胀破坏,影响面板稳定;面板混凝十的抗冻、防裂问题突出;库区冰盖对面板的破坏效应显著;常规表层止水难以适应冰盖作用力.在建的高寒、高蒸发地区青海省蓄集峡高面板坝是在先前工程经验基础上,充分论证了垫层料中小于5 mm和小于1 mm粒径的颗粒含量的控制指标,对垫层料渗透系数的影响,确定了高寒地区垫层料应该具备的渗透系数标准,使用兼具排水和防渗双重性能的垫层料;加厚面板、提高抗冻抗渗强度等级、减小水化热、掺加纤维;冬季施工时,减小碾压层厚,增加动撵变数,在暖季大量补水,保证了压实标准;使用下沉式止水减小了和冰面的接触面积,提高了抗冰冻性能.蓄集峡面板坝所采用抗冻防裂的对策,对我国青海、新疆、西藏、云南等地的高寒地区面板堆石坝建设具有指导意义.
  • 摘要：为了记录坝址区或库区中强地震事件下大坝结构的振动反应,某重力坝在坝体中不同坝段和不同高程布设了一套强震监测系统;此强震监测系统准确记录到了一次M4.7级强震事件的完整波形,从波形形态上看,3个分向的震相清晰,P波与S波界线明显,无失真现象.本文旨在简要介绍大坝强震监测系统及其布置,波形数据的频域、时域、加速度幅值、主频及动力放大倍数等数据以及相关数据的分析方法的基础上,通过对频域、时域等参数的分析,揭示某重力坝在M4.7级强地震作用下的反应特征;并通过对此次大坝强震监测实测数据的分析,为快速评定大坝在地震过程中的受损程度、防止次生灾害发生等提供了依据.
  • 摘要：根据向家坝水电站所处地理位置、流域洪水特点、环境特性、工程地质条件、工程施工情况及安全状况、水库运行管理条件和水平,分析研究大坝安全突发事件的发生条件、可能性大小、影响程度.对向家坝水电站大坝安全突发事件类型进行分析总结.针对支流水库溃坝、超标准洪水、库区滑坡、事故切机、紧急顶负荷等突发事件,以保障水库大坝安全,并尽量减小下游影响为目标进行应急调度方式研究.
  • 摘要：通过对38家水电站的检查报告及运行规程、2家行业内水上水下检查单位检查规程、13个行业相关规程规范进行调查,对泄水消能建筑物检查工作情况进行统计分析,收集破坏部位典型特征,对检查方法、部位、频率及成果提交方式进行总结,指导泄水消能建筑物检查工作的开展,为建立一套完整的、统一的、可行的规程提供参考.
  • 摘要：乌东德水电站K25岩溶斜井位于大坝右岸抗力体范围内,K25岩溶斜井总体积约36.9万m3,规模巨大,且形态不规则.坝顶高程988 m以上体积约18.7万m3,高程988 m以下体积约18.2万m3;坝顶高程988m处平切面尺寸约80 m×36.9 m.K25斜井发育于厚层—中厚层陡倾角灰岩中,具有"形态不规则、大跨度、高边墙、小夹角"的工程特点,开挖斜井充填物后揭露出的工程地质问题有4类:穹顶岩体质量差与深层缓倾角裂隙发育引起的穹顶稳定性问题;夹角层面引起的高边墙变形稳定问题;块体问题;坝顶平台交叉段岩体变形稳定问题.对K25岩溶斜井主要工程地质问题进行总结归纳分类,针对不同部位具体分析其工程地质问题,并提出合理处理建议,确保施工期围岩稳定,并在后期的施工地质工作中提供指导意义.
  • 摘要：高碾压混凝土坝建设工程量大、周期长、涉及面广、施工难度大、施工质量难以控制、信息量巨大,采用数字化管理模式代替传统管理模式是社会发展的大趋势.依托世界最高碾压混凝土重力坝黄登水电站,综合运用工程技术、计算机技术、无线网络技术、手持式数据采集技术、数据传感技术(物联网)、数据库技术、人工智能等多方面技术,研发出一套数字大坝建设管理数字化及质量智能监控系统.经黄登等水电站两年多时间的全坝全过程应用,实现了大坝建设管理的信息化,以及建设质量监控实时数字化、智能化,提高了建设管理水平和工程施工质量,取得了显著的社会经济效益.
  • 摘要：随着信息化、数字化、智能化技术的兴起和运用,智慧工程建设将对我国水电行业的发展产生深远而重大的影响.结合双江口水电站工程特点,基于智慧工程基本概念和总体架构,研究了智能地下工程系统建设方案;分析了地下工程数据中心与决策会商中心,以及施工资源实时定位监控、快速高精度测量与计量管理、埋管埋件统计及管理、混凝土生产浇筑监控与管理、施工环境监控预警与决策分析、洞室群施工仿真及进度管理、爆破安全控制与微震监测成果集成管理、围岩监测与稳定分析动态反馈分析成果集成管理等模块;介绍了双江口水电站智能地下工程系统建设进展情况及成果.
  • 摘要：坝高200 m以上的特高拱坝面临施工期质量、安全、环保巨大挑战,坝基处理和混凝土温控防裂等技术难度大.本文通过对构皮滩、拉西瓦、小湾、溪洛渡和锦屏一级等坝高超过200m的特高拱坝施工技术进行系统分析,对混凝土标准化工艺、温控防裂和坝基灌浆技术等方面关键技术进行研究总结.对我国200 m以上特高拱坝施工具有指导意义.

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