重力坝模型的尺寸效应

利用两个不同比尺预制缝重力坝模型的试验成果，以有限元富集技术进行非线性断裂分析，建立了极限承载力和长度比尺的确定性尺寸效应公式。混凝土重力坝的断裂尺寸效应满足指数衰减关系，用三次指数衰减公式可以准确地预测原型的极限承载力。断裂过程区的相对长度是引起模型试验尺寸效应的主要原因。数值计算结果表明，断裂过程区相对长度不仅是与材料有关的参数，能否充分发展还取决于结构尺寸和几何形状；断裂过程区相对长度的尺寸效应不同于统计尺寸效应和断裂参数尺寸效应，具有尺寸范围效应。断裂过程区相对长度在小试件、大试件和相对无穷大试件的发展程度不同。     

白格堰塞湖抢险处置应急管理与经验启示

基于2018年金沙江白格堰塞湖应急处置工作,全面总结了部际联合会商、央地协同联动等应急抢险工作机制,深入分析了金沙江中游梯级水库群联合调度削峰对防灾减灾所发挥的重要作用。研究表明,若无梨园水库拦蓄,将可能新增淹没面积约160 km²,必对沿江两岸造成更大的损失。据此认识到,迅速获取堰塞湖信息是抢险处置的前提,快速研判堰塞湖风险是重要支撑,精准分析溃决洪水是核心技术,协同联动工作机制是基本保证,动态抢险工程管理是科学方法,完善的高坝水库群是应对洪灾的根本手段。进而提出加强乏信息条件下堰塞湖多源信息快速获取与处理技术、乏信息条件下风险快速研判技术能力、抢险处置专用装备研发、抢险工程统筹管理和协同联动体系完善、高坝水库群开发建设和风险防控与应急调度体系建设等建议,为堰塞湖应急管理水平提升和流域综合防灾减灾提供借鉴。     

跳回失稳研究

本文以单元形函数作为单位分解函数，位移间断用富集节点的附加自由度表示，建立了允许单元内部位移非连续的统一位移场函数。结合粘结裂纹模型，研究了结构从延性到脆性失稳的特性以及引起脆性破坏的影响因素。数值计算表明：增加脆性指数可以提高结构的承载稳定性；初始预制缝可以增加结构延性但会降低极限承载力。     

重力坝断裂数值分析研究

本文研究了预制缝重力坝模型的断裂特性。通过对模型的断裂过程分析表明，在有限元富集技术中引入粘结裂纹模型能够较好地反映模型的承载特性和破坏过程，可以得出与试验结果相一致的荷载响应曲线和裂纹扩展路径。数值方法指出模型试验中采用弹簧拉力计提供附加重力场的局限性。由于拉力计与模型存在联合作用，改变了模型破坏机理和形式，使模型呈现为延性破坏，因而不能反映原型开裂后的实际承载特性。模型试验中附加荷载的施加方式需要改进。     

极端气候下堤坝库群工程安全与应急管理的思考

保障堤坝库群工程安全对人类社会高质量发展极为重要。在梳理回顾了2020年～2022年国内外部分堤坝库群险情实例的基础上，分析了全球持续变暖、极端气候事件频发背景下堤坝库群安全管理面临的新挑战。提出了立足新发展阶段，必须高度重视堤坝库群安全管理；应坚持系统观念、统分结合、创新发展、底线思维的理念，从全生命期全流域系统安全层面，强化堤坝库群安全管理水平和应急能力建设。     

我国水电站大坝溃坝生命风险标准讨论

生命风险标准是一个非常敏感的议题,标准的制定需要综合考虑国家政治、经济、文化、公众心理和技术发展水平等因素.由于水电站工程规模大、失事后果严重,溃坝风险不可接受,溃坝生命风险标准应从严制定.在考虑各行业生命风险损失标准的基础上,初步探讨了生命风险标准制定的影响因素,提出我国水电站大坝统一的生命个体风险标准和社会风险标准.     

水利水电工程风险及其应对思路的探讨

从认识论和辩证法的观点进行分析,水利水电工程风险具有普遍性、客观性、发展性和累积性。在工程规划、设计、施工以及运行的各个阶段,风险应对的主要内容是风险识别、风险分析、风险控制和风险管理,需要采取避让、防范、监测和应急预案等综合对策措施,尽量降低风险水平。风险水平控制不仅需要从工程技术角度,而且还需要从国家、企业和社会管理角度,分析风险因素产生的根本原因,从制度上加以评估、决策、防范和控制。     

多层波纹管有限元接触分析方法研究

波纹管伸缩节具有良好的变形和防漏性能,近年来在水利水电工程中获得广泛使用.然而,在分析多层波纹管的结构时,采用过去常用的分析单元往往无法同时保证结构位移计算的精度、接触计算的精度和接触计算的收敛性,从而严重阻碍了波纹管伸缩节的进一步发展.为此,构造了四边形节点应变连续单元.此单元是具有完全三阶位移场的高阶单元,但只有一种节点,从而避免了一般高阶单元在计算滑动接触问题时的误差.试算表明,此单元可以较好地解决多层波纹管的上述分析难点,具有较强的实用性.     

高坝水库放空要求及设施设计研究

高坝水库调节能力强,在流域梯级开发和防灾减灾中发挥重要作用,但其面临的风险也客观存在,一旦失事后果不堪设想。水库放空或降水位能力是经济社会发展新阶段对大坝风险防控和应急管理提出的新要求。本文给出水库放空的定义、目的及分类,系统阐述了放空水头比、放空库容比、库水位降速等水库放空能力评价指标,梳理了国内外对水库放空的要求,选取我国25座典型高坝水库进行放空能力分析。结果表明：高坝水库放空水头比介于17.5%～71.8%,均值为42.7%;放空库容比介于47.2%～99.2%,均值为81.7%;放空时间介于7.2～123 d,均值为42.7 d;库水降速介于0.71～9.03 m/d,均值为3.0 m/d。从实践来看,高坝水库放空能力受总库容、放空水位、坝型等工程特性参数影响,也受河流形态、河谷形状和库盆特点等因素影响。据此对水库放空设施设计中的入库流量、放空指标、启动条件和分级决策模式等关键问题进行了分析,对我国水利水电工程行业水库放空设施设计和应急管理有一定参考意义。     

龙滩碾压混凝土重力坝分缝研究

结合龙滩碟压混凝土重力坝材料特性,采用浮动网格有限元法模拟施工过程计算了设纵缝和不设纵缝两种情况下施工期和最大温降时的坝体温度场和温度应力场,计算分析表明,只要合理控制浇筑温度,即使不设纵缝,坝体温度应力也能满足设计要求。