红坡水库碾压混凝土重力拱坝设计与施工

红坡水库坝址的河谷宽高比达4.04，两岸地质条件不甚理想.通过采用RCC筑坝技术，成功地建成一座重力拱坝.工程中对右坝肩大跨度凝灰岩断层破碎带采取封闭加固措施，于强风化地层的左坝端实施坝端基岩锚固，为拱坝安全稳定提供了保障.红坡水库重力拱坝，采用全断面三级配RCC工艺，在不另设防渗层的条件下，成功地解决了大坝防渗问题.目前，大坝已安全运行近3年.     

运用概率神经网络对混凝土拱坝进行损伤位置的识别

大型水利工程的灾难性事故多由大坝的微小裂缝发展而成,在运行期间对混凝土坝的裂缝进行监测十分重要.提出了基于振动测试数据用概率神经网络对混凝土拱坝进行损伤检测,并针对一混凝土拱坝进行损伤识别的数值模拟分析,结果表明基于振动测试数据利用概率神经网络识别混凝土拱坝的损伤位置是可行的.     

带缝重力拱坝安全监控指标拟定方法探讨

安全监控指标是实施大坝安全监控的依据，对保证大坝安全运行具有重要意义．本文联系大坝强度、抗裂和稳定等条件，对带缝重力拱坝监控指标拟定方法进行讨论；重点对典型监测量小概率法进行详细论述；结合陈村重力拱坝原型观测资料拟定监控指标，进而推求出大坝运行控制水位，为大坝安全运行提供了依据．     

考虑流固耦合的拱坝抗滑稳定非概率可靠度分析

拱坝抗滑稳定可靠度分析是大坝安全评价的关键组成部分,其结果直接关系到大坝正常运行与安全,具有重要研究意义.已有的研究多采用概率可靠度方法进行分析,然而实际拱坝工程统计信息较少,难以获得各参数变量的精确概率分布;另外,目前缺乏考虑坝基岩体流固耦合作用的拱坝抗滑稳定可靠度研究.针对上述问题,基于凸模型理论,提出了考虑流固耦合作用下的拱坝三维抗滑稳定非概率可靠度分析方法,并通过建立拱坝三维工程地质统一模型,分别采用超载法与强度折减法,对流固耦合作用下拱坝抗滑稳定非概率可靠度进行探究.实际工程应用表明:本研究能够在缺乏足够统计信息的情况下对拱坝抗滑稳定可靠度进行分析,同时,未考虑流固耦合作用将高估拱坝的抗滑稳定可靠度,对工程安全不利.     

基于实测温度的拱坝裂缝稳定性分析

温度荷载作为拱坝的主要荷载,对拱坝裂缝的出现和稳定有很大的影响．因此准确的再现施工期温度场是对拱坝裂缝进行稳定性分析的前提条件．采用自适应遗传算法对某拱坝大坝混凝土的绝热温升参数进行了参数反演,采用反演后的绝热温升参数进行施工期温度场仿真分析．采用带拉断的Mohr—Coulomb破坏准则判断混凝土的开裂．裂缝出现后,概化出两组主要裂缝,采用线弹性断裂力学分析裂缝的稳定性．由于裂缝稳定性分析要求裂缝附近有较密的网格,基于兼顾计算效率和精度的考虑,采用子模型法处理裂缝部位．     

基于视觉机器人的大坝水下表面裂缝检测系统设计

针对大坝质量安全检测的问题,设计开发了一种基于视觉机器人的大坝水下表面裂缝检测系统,主要对其系统方案进行了设计,包括系统硬件平台、软件平台及信号传输方法,在此基础上,开发了裂缝自动检测算法,并通过实验进行了验证.结果表明,本文所提供的方法能有效地检测出不同类型的大坝水下表面裂缝,可为大坝水下表面裂缝巡检提供详细的技术指导,提高了大坝安全预警系数.     

带缝坝体安全监控指标研究

本文根据大坝的强度，抗裂和稳定等条件，对带缝重力拱坝监控指标拟定方法进行讨论，重点对典型监测量小概率法中典型监测量的选择和根限状态法中极限状态方程的建立进行详细论述。结构陈村重力拱坝观测资料拟定出监控指标，推求了大坝运行控制水位。计算成果与实际运行控制工况相吻合，为陈村大坝的安全运行提供了科学依据。     

梅山连拱坝的变形性态研究

梅山连拱坝由于结构单薄、对周围环境变化比较敏感,结合梅山连拱坝的实测资料,采用多种模型和分析方法,对其变形性态进行了分析和研究,得出梅山大坝变形、稳定、强度和裂缝等的不利荷载工况。     

水工混凝土结构裂缝的稳定性分析

对于带缝运行的水工混凝土结构,裂缝的稳定性直接关系到整个结构的安全状况.针对水工混凝土结构中裂缝扩展的稳定性问题,主要从断裂力学的角度,以缝端应力强度因子为特征参数,结合某重力拱坝,讨论了裂缝稳定性随水压、温度以及二者的不同组合的演变过程,分析了裂缝的转异特征.对该重力拱坝,水位对应力强度因子的影响较小,裂缝的稳定性主要受温度变化的影响.低温较低水位对裂缝的稳定最为不利,高温低水位对裂缝的稳定性也有一定的影响.还讨论了裂缝的时间效应和转异特征.     

浅水爆炸冲击荷载下高拱坝抗爆性能分析

水下爆炸冲击荷载作用下大坝动力响应较之静态荷载和地震荷载作用下要复杂得多.通过构建高拱坝水下爆炸大型数值全耦合模型,考虑混凝土材料的高应变率效应,采用三维非线性有限元法对近水面水下爆炸冲击荷载作用下的大坝动态响应进行了全性能数值仿真,探讨了高拱坝在浅水爆炸冲击荷载作用下的动力响应、潜在破坏模式及失事机理,研究了爆心距及炸药量对大坝抗爆性能的影响.研究结果表明:拱坝由于其拱形受力特点,具有较高的承压能力;在常规小当量炸药爆炸冲击荷载作用下,坝体仅产生局部开裂破坏;当大当量高能炸药在库区浅水近场爆炸时,上游面坝顶中部发生严重压碎和剪切破坏并形成上下游贯穿的裂缝,且裂缝向坝体下部扩展至1/2坝高处,导致坝体产生严重破坏.     

二滩拱坝极限承载力分析

作为小湾拱坝的坝踵开裂及极限承载力研究的一部分,采用有限元方法对二滩拱坝进行了极限承载力分析。首先模拟正常蓄水运行情况,计算的大坝拱冠梁顶点位移与大坝实测位移基本吻合,计算采用的模型和参数是合理的。在此基础上,对二滩拱坝进行了水压超载计算,分析了二滩拱坝正常蓄水阶段的运行状态及极限承载力。分析结果表明:二滩拱坝在正常蓄水工作条件下是安全的,且帷幕的安全裕度有充分保障。     

汶川大地震中大坝震害与大坝抗震安全性分析

大坝抗震安全是公共安全的重大问题.深入分析了汶川地震中典型大坝的抗震性能与震害特点,对拱坝、重力坝、闸坝、面板堆石坝、心墙堆石坝等各种型式大坝的抗震特性与大坝抗震安全性进行了论述,阐明了观点,对大坝抗震设计的内容提出了建议.拱坝良好的抗震性能,在于发挥横缝的调节作用,使拱向拉应力得到释放,并具有一定的适应河谷与河岸变形的能力.提高重力坝的抗震能力,关键在于减小头部和坝踵等抗震薄弱部位应力集中的程度,并采取FRP等措施进行加强.闸坝轻型,地震惯性力小,具有较高的抵抗超载作用的潜力.对面板堆石坝来说,提高填筑和压实质量,减小其地震变形有利于改善面板与结构缝的工作条件,增强抗震能力.对心墙堆石坝来说,重要的也在于减小地震变形,特别是采取工程措施限制上部的地震变形,增强心墙的抗裂能力.     

仿真大坝建设关键技术与实践应用

乌东德、白鹤滩拱坝是我国同时在建的两座特高拱坝,坝址地处大风、干热的金沙江河谷,全坝采用低热水泥,大坝浇筑过程中的温控防裂,蓄水过程中坝基变形协调控制,以及长期运行过程的安全评估等问题是工程的关注重点。该文以乌东德、白鹤滩的智能建造体系为基础,重点针对建造仿真大坝涉及的关键技术问题进行探讨,对仿真大坝建设过程中存在的重点和难点问题进行分析,提出了仿真大坝实现的基本思路,最后结合两座工程仿真大坝的实际应用情况,总结了未来需要进一步解决的问题。     

裂缝影响下碾压混凝土拱坝整体安全度评价

以某碾压混凝土双曲拱坝为例,采用薄层单元模拟该坝拱冠梁处径向贯穿性裂缝,建立三维有限元仿真模型并进行非线性分析,研究有无裂缝2种情况下坝体的变位和应力状态,以及超载情况下拱坝-地基系统各部位的屈服情况,综合评价裂缝对该拱坝整体安全度的影响.研究结果表明:各计算工况下,裂缝对坝体应力和位移的整体分布规律影响较小,2种模型下坝体的应力场和位移场基本相同,但有缝时裂缝端部附近会出现较为明显的应力集中现象,应采取加固措施以防止裂缝进一步扩展;超载时,2种模型下拱坝-地基系统各部位的屈服情况基本相同,坝体材料按照线弹性分析时,2种模型超载整体安全度均为6.0左右,按照弹塑性分析时,整体安全度均为4.0左右.该拱坝径向贯穿性裂缝对拱坝-地基系统整体安全度无显著影响.     

拱坝温度裂缝扩展稳定性分析

用断裂力学方法分析拱坝坝体裂缝扩展稳定性的有关问题，就拱坝在运行期温度荷载的计算、温度断裂有限元及裂缝扩展的断裂判据等方面作了分析，并用自编的断裂有限元程序进行了平面断裂问题的范例计算.     

混凝土高拱坝浇筑施工仿真

针对高拱坝的工程特点，开发了混凝土高拱坝大坝浇筑施工仿真及可视化系统．此系统不仅考虑缆机之间运行的空间冲突问题，同时考虑缆机生产率的利用问题，并根据大坝不同时期的施工特征，提出了分阶段模拟的思想来调整实际进度计划．最后应用此系统对某大坝浇筑施工方案进行了论证，为混凝土浇筑施工方案的优化提供依据．     

基于PSO-DBSCAN的随机子空间模态参数自动识别

拱坝的模态识别是大坝健康监测中的重要一环，模态参数识别的准确度对大坝的性能评价有重要意义.首先利用随机子空间法识别模态参数，针对该方法需要人工辨识稳定图中真实模态的不足，引入密度聚类算法（DBSCAN）对模态结果进行去噪和拾取，并利用粒子群算法改进DBSCAN算法，实现DBSCAN超参数的自动调整，提高识别效率，为DBSCAN超参数的选择提供参考.将该方法应用于一混凝土拱坝数值模型中，并分析了不同采样数据长度对识别结果的影响和该方法的抗噪性.结果表明：合理选择采样时长，能够得到更完整的模态信息，本研究提出的方法能够有效实现模态参数的自动识别并有较高的精度和抗噪性，可以为大坝的安全分析提供参考.     

长潭岗砌石拱坝工程安全综合评价

介绍了长潭岗拱坝修建在岩溶地区宽大断裂带上，由于资金的制约，水库虽已运行6年多，但仍处于边修建、边运行的状况中，甚至会给大坝下游人民的生命财产安全带来了一定的威胁.针对这种状况，对工程进行安全综合评价.结果表明水库是在不安全的情况下带病运行，建议尽快实施除险加固措施.     

文公湖拱坝坝后裂缝产生的原因及处理

文公湖拱坝选择在高温季节不分缝施工,封拱温度过高,遭遇温降工况时拱冠粱下游面的拉应力偏大,超出砼受拉允许范围,导致完工后不久就在拱冠梁下游产生深达1/3坝厚的裂缝.2006年2月不得不将水库放空,对拱冠梁下游裂缝进行灌浆处理.文公湖拱坝裂缝反映出部分小型拱坝设计施工中忽视温度控制措施的普遍问题,教训深刻.     

某RCC拱坝施工期设计温控方案数值仿真分析

拱坝由于坝体本身的结构特点,其在施工过程中对于温度的控制有着严格的要求,而根据经验提出的设计温控方案往往不能满足需要,为大坝后期安全稳定运行带来了风险。本文旨在通过对某典型RCC拱坝施工期温控设计方案的数值仿真计算,为大坝温控方案设计提供参考。