摘要：在实际工程中,很多碾压混凝土(RCC)拱坝并未张开甚至在未设缝位置出现裂缝,诱导缝实际诱导开裂作用并未达到设计预期,甚至还带来一些附加效应。归结未张开原因,以诱导缝布置不当影响最大。由于RCC拱坝温度应力具有复杂性、多变性、动态性等特点,拱坝防裂设计特别是诱导缝布置方面必须真实反映坝体从施工期到运行期全过程的工作性态。实际工程应用成果表明:RCC拱坝诱导缝及横缝采用带开-闭迭代功能的接触单元模拟,破坏准则采用等效强度理论,基于整坝全过程仿真分析技术开展诱导缝防裂设计,是行之有效的方法;根据仿真结果进行坝体分缝布置、缝面结构型式等研究,可使诱导缝按设计要求张开,起到释放温降引起的拉应力的作用,保证坝体混凝土的施工质量。

摘要：在分析在建特高拱坝上游止水区域的特殊表面裂缝产生原因的基础上,提出了取消大坝上游两道铜止水之间以及铜止水与止浆片之间的灌浆槽及管路施工建议,即对灌浆布置设计予以优化.基于本文提及的设计优化思想,采用大型结构多场仿真与非线性分析软件,研究了上游止水区域横缝不灌浆对特高拱坝的工作性态产生的影响.研究表明,上游止水区域横缝不灌浆对于上游横缝两侧的局部应力影响较为显著,但对结构整体变形和应力状态影响很小,从而验证了本文所提施工建议的合理性和可行性.

摘要：基于BIM(Building Information Modeling)理念,在深入分析BIM建模软件和水利水电工程特殊性的基础上,以基于特征的现有参数化设计软件为系统工具,以参数化模板库和构件库为系统资源,以子模型装配和构件装配为主要过程的水利工程信息模型快速建模的理论方法体系为基础建立了水利工程信息模型,将此模型应用于可视化仿真查询系统中,实现工程各部位的精准定位和信息实时查询,为水利工程的运营管理提供便利。这是BIM技术在水利工程中的有益实践。

摘要：裂缝的高压水力劈裂是混凝土高坝安全评估的重要部分。目前,重力坝水力劈裂的数值模拟绝大多数是二维的,对于坝体上游面经常出现的竖直裂缝的三维水力劈裂的数值研究几乎为零。本文提出一种应力-渗流-损伤耦合模型,用于混凝土重力坝三维水力劈裂的模拟。采用该耦合模型,模拟了一个内置裂缝的圆柱体试件的水力劈裂,数值结果与试验结果吻合很好,验证了所提耦合模型的合理性。在此基础上,采用该耦合模型,进行了国内某混凝土重力坝三维水力劈裂的模拟,数值模拟得到的损伤区域与设计院根据安全监测实测结果得到的范围基本吻合。研究结果表明:本文耦合模型可以方便、有效地进行重力坝三维水力劈裂的模拟,评估表面裂缝的危险程度。

摘要：一些采用径向扭缝的碾压混凝土拱坝工程中,出现了诱导缝周边坝体混凝土开裂而诱导缝本身未张开的现象,因此需定量分析不同空间形态缝面对诱导缝开裂的影响效果。根据碾压混凝土拱坝应力变化特点以及诱导缝开裂变化规律,本文拟定含不同缝面空间形态的有限大平板和圆筒拱坝算例,利用虚拟裂纹闭合法和Richard脆性断裂准则获取空间缝面等效应力强度因子,研究缝面应力强度因子随缝面夹角的变化规律;通过对归一化后的应力强度因子求倒数,获取不同缝面夹角条件下诱导缝等效强度的修正系数即缝面空间形态影响因子,以反映不同缝面空间形态下诱导缝开裂效果。研究表明,随着缝面夹角的不断增大,缝面越不容易张开,这就意味着缝面的等效强度在逐渐增大。因此,在实际碾压混凝土拱坝设计中,诱导缝应尽量采用竖向垂直缝布置;若要布置成径向扭缝,则缝面夹角最大不宜超过10°。

摘要：卡拉贝利水利枢纽进水口塔群是在强震地区软岩地基上建造的高耸水工建筑物,工程特点鲜明。结构设计计算需要解决基础侧向抗滑、高边坡稳定、地基承载、结构抗震等棘手问题。针对这些问题,本文借助刚体极限平衡分析法和有限元方法对塔群与地基的联合作用进行分析,实现了安全的结构设计,得出了相应的规律性结论和见解,其中,等安全系数法为塔基侧向抗滑稳定计算提出了新的解决途径。

摘要：为了在各种不可预见性因素的综合作用下碾压混凝土拱坝局部拉应力超标时引导其在诱导缝部位启裂并沿着诱导缝扩展,起到"设缝防裂"和改善应力分布的目的,需要合理选取诱导缝削弱面积比,这对碾压混凝土拱坝分缝防裂设计至关重要。鉴于诱导缝精细化模拟的复杂性,将诱导缝进行概化处理,即采用带开闭迭代功能的接触单元模拟,破坏准则采用"等效强度"判断,基于整坝全过程仿真分析进行了诱导缝削弱面积比选取研究。结果表明:在不同削弱比条件下,坝体主拉应力幅值及分布情况基本相同,诱导缝布置方式即分缝位置对坝体应力改善明显,而缝面削弱面积比对坝体应力变化影响较小。

摘要：五嘎冲拱坝右岸坝肩由于存在张性裂隙、软弱层以及泥化夹层等地质缺陷,坝肩抗滑稳定不能满足要求而采取加固措施。根据工程最新揭示的地质资料、拱坝结构设计成果以及加固处理措施,建立拱坝–地基整体三维数值模型。采用满足Mohr-Coulomb屈服准则的节理单元,模拟基岩中张性裂隙、软弱夹层、层间泥化夹层等构造。采用非线性有限元法,对加固前后坝基岩体及结构面的变形、屈服区进行对比分析,评价右岸坝肩加固处理措施的有效性,采用水容重超载法分析拱坝坝体和地基岩体的变形以及屈服状态的发展过程,给出加固处理后拱坝–地基系统的整体安全度,结合工程类比,综合评价五嘎冲拱坝的整体安全性。计算成果表明,针对右岸L1张性裂隙所进行的加固处理措施可明显提高右岸坝肩的稳定性,加固效果显著,五嘎冲拱坝坝肩加固处理后超载安全度较高,处于高坝工程的偏上位置。

摘要：为了更深入地了解埋藏式岔管与外围结构联合承载的力学机理,采用三维有限元法对岔管与外围结构联合作用做了精细的力学仿真。尝试了一种新的模型,即设置回填混凝土网格,模拟钢岔管、混凝土、围岩三者之间的两道缝隙及其力学接触行为,考虑混凝土承载后的塑性变形特征。结果表明,岔管与外围结构在空间中的相互作用过程复杂:由于岔管与外围结构联合承载,使钢材强度得到了充分的发挥;回填混凝土未沿径向均匀开裂,基于此假定的力学模型值得商榷;回填混凝土变形应被充分重视,有些部位的压缩变形甚至大于结构间原始缝宽,不利于联合承载;两道缝模式得出的内水压力围岩分担率明显低于一道缝模式,后者可能高估了围岩分担率。研究成果为埋藏式岔管受力分析提供了一种新模式。

摘要：针对新疆高严寒、高地震、高海拔、深厚覆盖层、多泥沙、缺少水文资料、生态环境脆弱的独特筑坝环境条件,多个工程开展了大量的探索与实践。在坝型选择上形成了以当地材料坝中碾压式沥青心墙砂砾石坝、混凝土面板砂砾石坝为主的坝体结构型式,体现了砂砾石坝体变形较小、投资较省的特点。在枢纽布置上结合地形特点及地质条件形成了灵活多样的泄水建筑物消能型式,"两洞合一"、"多洞合一"等都有不同的应用。枢纽建设与水资源合理利用中,为实现人与自然和谐相处,切实保护生态环境,大坝鱼类保护设施因地制宜,从早期的增殖站发展到现在的鱼道、升鱼机、集运鱼船等。智能化筑坝、水电站"以阀代井"、超深防渗墙、沥青心墙坝砾石骨料应用等若干关键技术的进步又促进了坝型选择与枢纽布置的优化,为类似环境条件下的筑坝技术提供了宝贵经验。