基于时间序列的朱沱和寸滩水位变化特征分析

长江上游水位变化对防洪和航运等具有重要意义.本文基于朱沱和寸滩水文站近60年水文资料分析水位流量关系变化以及寸滩站受三峡回水影响的临界条件,并研究不受三峡回水影响下朱沱和寸滩的水位变化趋势以及三峡成库前后的水位变化幅度.结果表明：寸滩站受回水影响的临界流量随坝前水位增大而增大,当坝前水位大于163.5m时,寸滩站均受回水影响;近60年来朱沱站和寸滩站在不受三峡回水影响下,水位整体呈降低趋势;与三峡成库前相比,朱沱站和寸滩站水位累计降低幅度分别在2015年、2010年有趋势性增大,且随流量的增大而减小;朱沱站在2018年4 000m³/s时,水位累计最大降低幅度达0.7m, 20 000m³/s时,降低幅度为0.4m;寸滩站在2018年6 000m³/s时,水位累计最大降低幅度为0.75m, 20 000m³/s时,降低幅度0.25m.研究结果可为长江上游航道建设及维护等提供参考.     

广西右江百色水利枢纽银屯副坝渗流监测技术

对银屯副坝的渗流压力、渗流量进行监测,在坝体和岸坡埋设了测压管和渗压计,在坝后导渗沟出口设置量水堰。本文介绍了测压管、渗压计、量水堰的施工和观测过程,对监测数据进行了计算和分析。     

水位下降时均质土坝非稳定渗流的分析

对于均质土坝,水位下降易使坝坡内外水压不平衡,形成不利坝坡的非稳定渗流而导致坝坡失稳,并对土坝安全造成隐患。为了研究库水位下降产生的非稳定渗流对均质土坝坝体边坡稳定性的影响,本文利用有限元分析方法,通过对不同参数不同取值的算例分析了均质土坝在库水位下降时的稳定性情况,结果表明:库水位下降易形成对上游坝坡稳定不利的逆向渗流,对于均质土坝坝体的稳定性影响较大,当渗透系数为1×10-4cm/s,水位下降速度超过1 m/d时,坝体内浸润线变化极小,水位下降速度达到下降标准。     

三峡电站汛期调峰对两坝间通航条件影响试验

三峡电站汛期调峰对两坝间通航条件影响试验研究成果表明:三峡电站汛期调峰具有流量大,流量变幅大,水位波动强等特点,电站调峰过程中两坝间河段沿程流速、比降较枯水期调峰显著增大,对航运的影响更为明显.在三峡电站日均下泄流量10 000～15 000 m3/s时,两坝间河段的航行条件尚能满足万吨级船队的航行要求,但日均流量为20 000 m3/s时,两坝间重点滩段的流速、比降,已接近或超过万吨级船队的允许值,船队上行十分困难.     

坝顶通车的坝坡稳定性分析

以重庆市万州区天仙湖堆石坝为研究对象,采用极限平衡法分别考虑了水位组合以及水位骤降等情况下坝顶通车与否对边坡稳定性的影响.分析结果表明:在车辆荷载作用下坝坡稳定性有所降低;无论通车与否,最危险水位工况均为上游水位173.67m、下游水位143.3m;水位骤降情况下的坝坡稳定性有所降低,考虑水位骤降时的坝顶通车依然满足坝坡稳定性的要求;本项研究中,坝顶通车对坝坡稳定性的影响采用了二级公路的标准荷载,当坝顶公路等级提高或其他原因使得过车荷载增加时,坝顶通车作用下的坝坡稳定性需要重新评估;根据计算结果,坝坡稳定性随水位的降低而减小,所以当上下游水位低于当前最低水位时,坝坡稳定性也需要重新计算.     

金沙县水银沟水库大坝帷幕灌浆施工方法总结

金沙县水银沟水库位于金沙东北部,距县城15km,大坝为粘土心墙坝,坝高16．19m,坝顶长98m,坝底宽72．9m、顶宽4．1m．总库客85万m^3,水库正常高水位951．2m,是一个以灌溉为主,兼顾下游防洪任务的小（二）型蓄水灌溉工程,灌溉面积0．8万亩。水库始建于1965年,2001年6月,当蓄水到946米时,左右坝肩及下游40m处有七个漏水点,漏水量迭14．6公升／秒;当水位在950米时,坝身除有一集中渗漏（9．46公升,秒）外,坝身也出现四处管涌（2．2公升／秒）,并有流土现象,背水坡渗漏严重,变成水渣坡,人踩脚陷并有气泡声,大面积呈牛皮胀．严重部位呈稀泥状,水库浸润线逸出高度与上游水位相差不大。成为一座险病库,工程设计方案为基础帷幕灌浆和大坝防渗加固．工程总投资78．6万元,项目由金沙县水利局灌浆队施工,于2002年3月完成,经蓄水观测,治理效果比较明显。下面就水库大坝在帷幕灌浆施工技术方面作一下总结．     

酸性污水库坝渗流稳定性分析及防渗加固处理

根据江西省某铜矿酸性污水库的地质勘探资料，对该污水库的坝体、坝基和坝肩进行有限元渗流计算及坝坡抗滑稳定性计算，分析大坝的渗流情况、渗透变形和稳定性问题，并提出相应的防渗加固措施。计算结果表明：大坝渗漏主要由坝肩和坝体渗漏、坝基渗流、粘土防渗斜墙失效和反滤层堵塞等引起，在渗透情况下坝体安全系数为1．012；采用高压摆喷灌浆和粘土固化注浆技术综合治理后，坝区的总渗水量降低90％，在设计洪水位条件下坝体安全系数为1．520，说明所提出的措施合理、可靠。     

向家坝水库动库容特性及影响分析

为研究向家坝水库动库容特性及其对防洪的影响,本文以向家坝库区2013年汛期实测水位资料为基础,采用一维恒定流数学模型对动库容进行计算,分析了向家坝水库动库容随流量和坝前水位的变化,在此基础上进行了考虑动库容的调洪计算,分析了向家坝水库动库容对防洪的影响,结果表明:(1)在流量2 400~32 000m3/s、坝前水位370~380m范围内,向家坝水库动库容变化范围为0.033×108~2.25×108m3,占静库容的比例为0.07%~5.77%;(2)水库总库容随坝前水位的变化幅度小于相应静库容的变化,且流量越大,动库容对库容变化影响越大,因此考虑动库容后向家坝水库的防洪库容小于按静库容考虑的防洪库容设计值;(3)动库容对水库调洪影响有正、有负,考虑动库容后向家坝水库调洪结果更接近实际情况,但对其防洪能力影响不大,可以满足水库防洪要求.     

水-气二相流模型分析水位下降情况的坝坡稳定性

水库水位变化会显著改变坝坡的稳定状态,通过建立水-气二相流模型,模拟库水位下降情况下坝体的饱和-非饱和渗流,为了考虑相态随时间和空间的改变,建立主要变量随相态变化的判断准则.利用模拟结果分析某均质土坝的稳定性,研究表明,库水位下降时,空气对渗流起到阻碍作用,坝体的负孔隙气压力增大,基质吸力对坝坡稳定所起的作用明显增大,在坝坡稳定分析中应当全面考虑空气阻力以及基质吸力的作用.     

水位骤升骤降下的灰坝渗流应力耦合稳定性分析

通过强度折减法对水位骤升骤降下的灰坝渗流应力耦合稳定性进行有限元分析,经计算发现:渗流相比无渗流工况,坝体安全系数降低明显;水位上升,灰坝安全系数降低。而正交试验研究渗流作用下子坝对灰坝整体稳定性的影响情况发现:在渗流作用下,子坝的重度γ对灰坝整体稳定性影响最显著,安全系数随子坝重度γ增大而减小。     

基于有限差分方法的橡胶坝挡水性能分析及简化设计

橡胶坝常用于低水头、大跨度的闸坝工程,如防洪、储水、发电、供水、挡潮及城市园林美化等工程,不仅起到闸门、滚水坝和活动坝等作用,而且具有瀑布景观效果.本文建立了橡胶坝有限差分计算模型,系统分析了充水压力、上游水位及坝袋几何尺寸等参数对橡胶坝断面形状的影响.开展了室内模型试验,验证了计算模型的准确性.讨论了上游挡水水位与坝袋高度、断面面积、宽度、接地宽度和顶部位置等参数间的关系.研究发现,坝高H/L和横断面面积A/L2随上游水位Hr/L的增大呈非线性减小趋势,而坝宽B/L、接触宽度b/L和坝顶距锚固点水平距离D/L随上游水位Hr/L的增大而非线性增大.基于Chapman-Richard曲线模型对本文得到的橡胶坝几何形状尺寸进行拟合,提出了简化的橡胶坝设计计算公式,可为实际工程设计评估提供参考.     

三峡水库156m蓄水库区水面比降变化分析

综合分析三峡库区156m蓄水后,坝前水位受长江上游来水的减少及水库下泄流量的增大呈现不升反而微降的现象。通过库区各水文站实际收集资料,分析上游来水及水库运行、调度情况的影响,找出呈现负比降的原因。掌握三峡工程156m蓄水过程中库区水文河道变化情况,检验模型参数、验证模型试验成果、检验156m动库容回水曲线及反推糙率,更好地为长江三峡工程调度服务。     

龙羊峡近坝库岸滑坡群稳定性分析及预警技术研究

通过对龙羊峡水库蓄水前后边坡地质环境的长期监测,将库岸变形破坏分为完整地层岸坡和滑坡堆积体岸坡的破坏形式,对高库水位条件下的库岸稳定性进行了计算.在计算分析的基础上,对汛限水位抬高至2594m后岸坡的可能的失稳方式、下滑量和潜在失稳边坡涌浪高度进行了评价.结果表明:在2594 m库水位时,可能失稳的为龙西边坡;在2600 m库水位时,可能失稳的为龙西和农场边坡;可以龙西和农场边坡300万m3下滑量作为坝库岸滑坡涌浪高度的评价标准,在此期间确定汛期运行水位时可预留3~4 m的涌浪高度.     

基于有限差分方法的双腔橡胶坝设计计算

橡胶坝是一种应用广泛的挡水建筑物．针对传统橡胶坝的挡水水位有限、对坝袋材料要求较高且坝袋易振动磨损等不足，提出了采用平行并排锚固方式的双腔橡胶坝结构．基于有限差分方法建立了双腔橡胶坝的二维结构-流体数值计算模型，利用已有理论和试验结果验证了该模型的准确性．系统分析了双腔橡胶坝的受力变形规律，得到双腔橡胶坝截面形状及张拉力变化特点．结果表明：上游水位增加，上游坝袋坝高先增加后降低，坝宽先降低后增加，下游坝袋坝高持续降低，坝宽持续增加；基于节约材料和有效提高临界挡水水位，确定了上、下游坝袋锚固间距最佳值为D=0.08 L₁，周长的最佳比为L₂=0.8 L₁；基于最佳锚固间距和周长比得到了不同压力水头下双腔橡胶坝变形规律及张拉力分布规律．本研究成果有望为新型双腔橡胶坝的设计计算和工程应用提供理论依据．     

坝基帷幕体防渗效果及其时效多指标评价体系研究

在分析坝址地质条件的基础上,依据近年来区内地下水宏观、微观动态以及析出物等特征。对某水电站大坝6坝段化学灌浆加强帷幕的防渗耐久性作了多手段综合分析和评价。通过扬压力和渗流量与库水位之间的相关性研究表明,两者与库水位相关性较为密切,且呈现阶段性变化;化学灌浆材料中有机质的氧化造成该坝段幕后地下水的pH值低于坝前库水,且含有较高的HCO3^-;饱和指数S1〈1,表明相应部位具有较好的径流条件。由此认为该坝段帷幕体的局部防渗性能已发生了衰减。实例结果表明,该评价体系可行且有效。     

南江水库坝肩稳定复核及加固设计

南江砌石拱坝最大坝高61.4m。因右坝肩抗滑岩体较为单薄,采用刚体极限平衡法对拱座抗滑稳定进行复核,结果表明坝肩抗滑稳定不满足规范要求;据此提出了在坝肩下游设置锚杆束、固结灌浆、贴坡砼挡墙等加固处理措施,加固后坝肩抗滑稳定满足现行规范要求。     

高压喷射灌浆技术在大坝防渗加固中的应用

高压喷射灌浆技术在病险坝防渗加固中得到广泛应用,龙河口水库大坝加固截渗墙的最大深度超过40m,现场进行了近9个月大规模的高压喷射灌浆试验。通过对常规三管法旋喷和摆喷试验成果和不足的分析,提出新三管法旋喷(高水压、高浆压)新工艺。通过钻孔取样、围井抽水和现场开挖等检验,新三管法旋喷获得成功,旋喷桩径较常规三管法有明显增大,桩间搭接良好。     

全孔壁数字电视在检测某大型水电站坝体混凝土接缝的应用

全孔壁数字电视系统能够清晰、直观地反映出井内孔壁特征.将全孔壁数字电视系统应用到某水电站坝体的混凝土接缝检测上,辅助检测坝体混凝土浇筑质量.通过测试沿混凝土接缝不同方向布置的钻孔,获取混凝土接缝的张开度、延伸长度、渗水部位、渗水量等参数信息.由于蓄水期坝前水位不断升高,坝体前后受到的压力越来越不均衡.定期对钻孔进行全孔壁数字电视测试,并对获取的数据进行对比分析,为坝体的安全性评估提供科学依据.     

库水位骤降时坝体渗流场及坝坡稳定性分析

为了研究水位骤降时影响上游坝坡稳定性的因素,模拟坝坡在水位骤降时的渗流场及稳定性变化。基于土体渗透性,材料的非线性特性及水位下降率,利用有限元法对库水位变化下的渗流场进行瞬态分析,得出的自由水面线和孔隙水压力耗散等结果应用于上游坝坡稳定性分析,坝坡稳定分析采用极限平衡法。实例分析表明:计算区域渗流场变化滞后于水位下降的时间;坝体渗透系数越小,水位骤降对其稳定性的不利影响越显著;水位下降速率越大,上游坝坡稳定性降低越快。     

抽水蓄能电站库区水化学特征影响因素及其示踪作用

通过对泰山抽水蓄能电站2009—2020年各类水体水化学特征影响因素的分析,论述了水化学特征变化对库水渗漏的示踪作用。结果显示：泰山抽水蓄能电站库水和地下水均呈弱碱性,水化学类型主要为HCO₃-Ca型,部分为HCO₃-SO₄-Ca、HCO₃-SO₄-Ca-Mg、SO₄-Ca-Mg型,巴山沟地表水水化学类型为SO₄-Ca、SO₄-Ca-Mg型。离子比值分析表明,硅酸岩风化是库水、地下水以及巴山沟地表水水化学离子的主要来源;巴山沟地表水受岩石风化和大气降水的同时控制作用,有未经充分水岩反应的大气降水混入。水化学聚类分析表明,右岸排水廊道和坝后量水堰水样来自库水的渗漏补给,库底廊道量水堰、B2高压支管廊道、6号和1号施工支洞水来源为区域地下水补给。水化学分析结果与水体氢氧同位素分析结果有较高的一致性。