- 湛正刚;陈燕和;慕洪友;程瑞林;韩朝军;
RM水电站是LCJ上游梯级电站的唯一龙头水库和清洁能源基地的控制性工程,其砾石土心墙堆石坝最大坝高315m,为世界罕见的大坝。工程具有“地质条件复杂、施工条件恶劣、生态环境脆弱”等显著特点,天然防渗土料存在显著质量缺陷、地震烈度高。在借鉴多个同等规模已建或在建工程经验的基础上,针对大坝防渗安全性、变形适应性、堆石料的缩尺效应、湿化流变、抗震安全等关键技术问题开展了系统研究,阐明了颗粒尺度对堆石料参数的影响机制及变化规律,建立了考虑湿化、流变和风化劣化影响的坝体变形控制指标,揭示了砾石土水力击穿破坏形式及机理,预测了强震作用下高土石坝动力响应特性及破坏模式,研究成果为RM特高心墙堆石坝的建设奠定了坚实的基础,也可为同类工程建设提供借鉴。
2023年03期 v.9;No.49 1-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 3502K] - 朱晟;韩朝军;湛正刚;胡永福;
基于已建工程经验、试验研究、坝料施工填筑质量检测、大坝变形监测数据分析等,并结合300m级RM特高心墙堆石坝工程建设面临的技术挑战,研究认为特高心墙堆石坝建设中的堆石体填筑质量控制标准、超大粒径堆石料室内缩尺试验精度、特高心墙堆石坝长期运行安全等几个问题值得关注。建议堆石体填筑采用孔隙率和相对密度双控标准,将现场试验和室内试验手段相结合研究超大粒径堆石料缩尺效应试验问题,可从理论上实现特高堆石坝变形协调与预测的准确控制;低频高水位变幅条件下特高堆石坝的长期变形机理较为复杂,需进一步深化研究库水位消落带变应力工作条件下往复循环荷载变形、流变和湿化问题。
2023年03期 v.9;No.49 16-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 3661K] - 卢斌;郑雪玉;吴修锋;谢兴华;李艳伟;王照英;
砾石土心墙是特高心墙堆石坝防渗系统的关键组成部分,受土料物理特性以及掺料、碾压等施工过程中不确定性因素的影响,心墙砾石土渗透系数表现出一定的非均质性和随机性,对特高堆石坝渗流稳定安全造成重要影响。本文利用分形数学方法刻画出特高堆石坝心墙碾压分层结构及非均质缺陷,三维渗流模拟结果显示,存在非均质缺陷条件下心墙内水位等势线出现抬升,心墙下游面渗透坡降局部发生突变,最大渗透坡降超过允许值,增加下游面渗透破坏风险。砾石土心墙碾压施工过程中应减少欠碾或过碾等质量缺陷,严格控制压实质量。
2023年03期 v.9;No.49 22-25+39页 [查看摘要][在线阅读][下载 3025K] - 湛正刚;张合作;田业军;程瑞林;王蒙;
面板坝因为其良好的适应性、经济性和安全性在国内外水电水利工程建设中被广泛使用,但部分已建高混凝土面板坝也出现了混凝土面板严重挤压破坏的事例,导致大坝渗漏,威胁工程安全运行,说明既往研究对混凝土面板变形特性的认识尚不充分。本文通过对多座面板堆石坝混凝土面板挤压破坏特征与压性缝结构分析,提出混凝土面板承受沿坝轴线方向挤压变形的“能力”不足是造成面板挤压破坏的根本原因,通过设置压性缝宽度适应沿坝轴线向的纵向变形是预防混凝土面板挤压破坏的重要途径。基于高面板堆石坝混凝土面板压性缝适应挤压变形原理,提出了防挤压破坏的设计方法,建立了压性缝宽度设计的数学表达式。并依托贵州洪家渡、贵州董箐和老挝Nam Khan2等面板坝工程的设计和运行,验证了压性缝设计方法的合理性和可靠性,为建设200m级和300m级的高面板堆石坝提供重要参考。
2023年03期 v.9;No.49 26-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 2615K] - 姜彦作;苗君;董庆煊;陈仁宏;王翔;
针对混凝土坝服役风险失效概率的分析方法,首先研究了自我调节遗传算法(Self-Adaptive Genetic Algorithm,简称SAGA)和支持向量机(Support Vector Machine,简称SVM)的建立原理,然后分析了混凝土坝风险失效概率最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machine,简称LSSVM)的构建方法,最后将结构计算和数值分析相结合,以有限元计算结果作为样本,利用自我调节遗传算法对最小二乘支持向量机的参数进行优化,将自我调节遗传算法与最小二乘支持向量机技术有机融合,从而建立混凝土坝风险失效概率的自我调节遗传优化最小二乘支持向量机分析方法。实例分析表明该方法能够高效准确地确定混凝土坝的风险失效概率,是有效可行的。该方法是混凝土坝风险失效概率计算的新方法,具有一定的工程实用价值。
2023年03期 v.9;No.49 33-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 2548K]