建基岩体开挖前后的声波曲线特性及其成因分析

自然斜坡在形成演化过程中,受区域构造、河谷下切、地壳隆升以及外部营力(如风化卸荷)作用,加之岩体物理力学特性等多种地质环境因素影响,可在岸坡浅表层(由表及里)形成应力释放区、应力调整区和原始地应力稳定区;但在岸坡(建基)岩体人工开挖过程中,由于爆破扰动及岩体瞬间卸荷等影响,以上应力分区将重新波动调整。声波VP作为评价岩体质量优劣的一个重要指标,因具备简便、快速、准确、可靠等特点得到了广泛应用与发展。现就此以前期勘探平硐声波测试及开挖坝面岩体质量单孔声波检测结果为基础,讨论建基岩体开挖前后波速曲线的形态特征以及应力分区分布范围,并分析导致曲线形态的地质原因,以期为坝基开挖及后续声波监测工作等提供一定的科学依据。     

碾压混凝土坝的温度规律初探

本文综合了“七五”国家科技攻关项目《碾压混凝土筑坝技术在大型水电主体工程中的应用》专题中有关碾压混凝土坝在温度控制方面的研究成果,对碾压混凝土块以及坝体的温度和温度应力的规律性进行了初步探讨。     

江垭碾压混凝土坝无应力变形统计模型分析

无应力变形分析是大坝安全监测资料分析中应力应变分析的基础。文章以江垭大坝无应力变形实际监测资料为依据,通过温度因子、时效因子的选择建立无应力变形的统计模型,进而对模型的各个分量进行分析,得出江垭大坝目前无应力变形的状态。     

土体中间主应力确定及其对临界值影响

分析比较平面应变状态下中间主应力的各种形式,根据侧限压缩试验的特殊应力应变条件,推导了一个 与土性参数有关的中间主应力表达式. 该表达式可简单地通过三轴压缩试验所得的参数来确定,同时还可以简 单反映土体应力历史对土体强度的影响. 将该表达式与SMP 准则和Lade 准则结合,建立了平面应变状态下土 性参数与三轴压缩状态土性参数的关系,通过试验数据的分析比较看出,所得的中间主应力能更好地反映土体 的实际性状,对于SMP 准则和Lade 准则均有很好的适用性.     

河流生态状况分级系统及其应用

构建河流生态状况分级系统可为实现河流生态修复目标定量化提供技术方法。本文从自然河流生态状况的河流参照系统选择与构建出发,依据与参照系统的偏离程度,提出了河流生态状况分级系统的生态指标矩阵方法和指标赋值准则。生态指标矩阵由要素层和指标层构成,包括生物质量、水文、物理化学和河流地貌4个要素,下设10项生态指标。从河流生态系统演替的动态特征出发,阐述了河流生态状况分级系统的科学内涵,讨论了河流生态状况分级系统在确定生态修复目标、识别关键胁迫因子以及进行河流健康评估方面的应用。     

高纬度地区渠道无冰盖输水的冰情控制研究

中国北方高纬度地区有一些渠道工程,因其建设年代早,受规划之初经济条件限制,未考虑冰期运行,仅在非冰期输水。随着经济发展,目前亟需实现冬季输水。但是受结构上的限制,这些渠道抗冰冻能力差,无法采取冰盖下输水或冰水二相流输水,通过加设保温盖板,防止渠道结冰,既可解决用水矛盾,又可节省工程改造投资,具有巨大的经济效益和社会效益。本研究根据传热学理论对加设保温盖板后的渠道水体失温过程进行理论分析,并在此基础上建立了设置保温盖板的一维渠道冰期输水数学模型,对加设保温盖板的冰期输水过程进行了模拟,分析了保温材料厚度、输水流量、出库水温等对冰期输水的影响,论证渠道冬季加设保温盖板输水的可行性。并提出了切实可行的冬季输水方案。研究成果对于冰期渠道安全输水和渠道改造都有一定的借鉴意义。     

SAPTIS：结构多场仿真与非线性分析软件 开发及应用（之一）

介绍大型结构多场仿真与非线性分析软件SAPTIS,包括软件中所采用的单元类型、方程求解方法、大坝全过程仿真的开挖浇筑模拟方法、水化热模型、通水冷却模型、温度边界条件、弹性模量模型、徐变度模型、自生体积变形以及掺MgO混凝土特性等,还给出了分析结果表达方式。该软件已成功应用于三峡、二滩、龙滩、小湾、溪洛渡、锦屏、丹江口等四十余个大中型水利水电工程的混凝土坝和其他结构温度场、应力场仿真分析、温控防裂和大坝真实工作性态研究,取得了良好的经济效益。应用成果表明,SAPTIS采用的计算模型能正确反映混凝土材料的热学特性、混凝土结构的应力和变形特性,具有计算速度快、计算规模大、结果精度高等优点。     

西安黑河金盆水库季节性热分层的水质响应特征

以西安市金盆水库为对象,通过对水温、水化学及水生生物因子的连续监测,初步探明其动态水体分层过程与季节性水质迁移分布的内在相关性.研究表明:水库于每年3—12月间形成并保持热分层状态,水温梯度的稳定存在有效限制了垂向水层间氧的传质交换,加速库底向厌氧状态过渡,滞水层溶解氧(DO)平均浓度随时间呈明显线性衰减趋势,水层呼吸速率高达0.0356~0.0372mg/(L·d)(O2);缺氧/厌氧环境下,沉积物中N、P、Fe等大量释放并向上覆水扩散,底层水质污染加剧.同温混合期后(1—2月),分层结构破坏,全库处于好氧(DO大于8mg/L)、微碱性(pH为7.1~7.3)状态,垂向水质分层异质特征消失.监测期间,水库湖泊区稳态叶绿素a含量(基于Lois Elle稳态假设前提)随混合深度增大而降低,两者存在显著指数负相关.热分层效应的稳定存在是加速金盆水库富营养化进程的重要因素;而其周期性结构失稳所带来的水质突发性污染风险将伴随水库运行时间的延长而上升.     

预应力锚索外锚固十字梁传力格构三维应力分析

本文采用有限元法对预应力锚索外锚固十字梁传力格构进行了三维应力分析。预应力锚索加固方法在防止边坡滑塌、倾倒、剥落等方面发挥重要作用,作为其主要构造之一的传力结构具有集中荷载传递到坡面（岩面）和调整坡面（岩面）受力方向的作用。本文分析了该“十字梁格构”传力结构的应力状态,总结了其在边坡锚固中的受力特点。     

武都水库坝后背管设计

介绍了武都水库坝后背管的布置、结构计算、结构型式及配筋、防腐设计和安全监测设计。坝后背管因其对大坝混凝土施工干扰小,已广泛采用。设计除满足结构强度和抗外压稳定外,还需满足外包混凝土的限裂要求。在高地震区,应采取措施加强背管与坝体混凝土之间的连接。