RM特高心墻堆石壩設(shè)計(jì),充分借鑒了國(guó)內(nèi)外300m級(jí)高心墻堆石壩設(shè)計(jì)建設(shè)經(jīng)驗(yàn),圍繞特高心墻堆石壩的有關(guān)科學(xué)理論和關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,開(kāi)展了全面、系統(tǒng)、深入的研究工作,取得了豐碩的研究成果,為工程建設(shè)奠定了扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。防滲土料方面,引入了1m直徑的大口徑鉆探進(jìn)行勘察取樣,有效地提高了近50m厚礫石土勘察取樣的效率和準(zhǔn)確性,采用室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)等手段,揭示了工程寬級(jí)配礫石土料P5含量、細(xì)粒含量、黏粒含量與滲透性能和變形性能的規(guī)律,確立了防滲土料關(guān)鍵控制指標(biāo),提出了分層分區(qū)立采、不同質(zhì)量料區(qū)摻混、篩分調(diào)整土料級(jí)配、攪拌機(jī)攪拌土料均勻、運(yùn)料皮帶機(jī)加水、堆料機(jī)堆料悶制等防滲土料的改性工藝,并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了土料加工、碾壓等試驗(yàn),改性后土料各項(xiàng)性能指標(biāo)都達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。接觸土料方面,采用了3 種不同的剪切滲透試驗(yàn)方法,論證了RM大壩細(xì)粒、黏粒含量偏低的接觸黏土料分區(qū)利用適應(yīng)性和安全性問(wèn)題,表明在大剪切變形條件下,黏粒含量15%~20%的接觸黏土料,其滲透穩(wěn)定性能滿(mǎn)足特高壩要求。堆石料方面,通過(guò)大量力學(xué)特性和特殊性能試驗(yàn),結(jié)合壩體變形協(xié)調(diào)研究,提出了復(fù)雜開(kāi)挖料的分區(qū)利用控制指標(biāo),即巖石飽和抗壓強(qiáng)度小值平均值35MPa~40MPa時(shí),用于壩體堆石料Ⅱ區(qū),巖石飽和抗壓強(qiáng)度小值平均值40MPa以上時(shí),用于壩體堆石料Ⅰ區(qū),且壩體堆石料采用同一壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)控制。
全書(shū)共8章。第1章介紹國(guó)內(nèi)外高心墻壩發(fā)展概況、設(shè)計(jì)建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)、典型高心墻壩的運(yùn)行狀況,從核心科學(xué)理論和關(guān)鍵工程技術(shù)等方面分析了RM壩面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)。第2章介紹RM壩土料的勘察試驗(yàn)研究情況,土料的防滲特性和變形性能,改性技術(shù)及其現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證成果。第3章介紹了堆石料的特性、特殊性能試驗(yàn)成果以及堆石料縮尺效應(yīng)研究成果。第4章介紹RM壩設(shè)計(jì)技術(shù)方案,包括心墻結(jié)構(gòu)、壩體建基面、壩體輪廓、壩體分區(qū)、筑壩材料、壩坡穩(wěn)定等內(nèi)容。第5章介紹了壩體變形預(yù)測(cè)的理論方法、壩體變形協(xié)調(diào)與控制技術(shù)、壩體岸坡剪切變形模擬試驗(yàn)、水力破壞評(píng)價(jià)與控制、壩體裂縫評(píng)價(jià)與防治等內(nèi)容。第6章介紹了壩體滲流方面研究的最Z新成果。第7章介紹大壩抗震防震分析、試驗(yàn)、抗震措施以及極限抗震能力方面的研究成果。第8章對(duì)研究成果進(jìn)行了總結(jié),提出下一步深入研究的方向。本項(xiàng)技術(shù)研究成果獲得2023年度中國(guó)大壩工程學(xué)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。本書(shū)由直接參與工程設(shè)計(jì)的中青年工程技術(shù)人員為主編著。
國(guó)家電網(wǎng)公司電力科技著作出版項(xiàng)目
RM水電站位于西藏自治區(qū)芒康縣境內(nèi)的瀾滄江上游河段,水庫(kù)正常蓄水位2895.0m,庫(kù)容38.00億m3,是瀾滄江上游水電開(kāi)發(fā)的唯一龍頭水庫(kù),是實(shí)現(xiàn)瀾滄江上游清潔能源基地水光互補(bǔ)建設(shè)的控制性工程。水庫(kù)大壩為礫石土心墻堆石壩,最大壩高315m,是世界上罕見(jiàn)的特高壩工程,在地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)背景十分復(fù)雜的西藏地區(qū)設(shè)計(jì)建設(shè)如此規(guī)模的高壩大庫(kù),面臨著諸多重大技術(shù)挑戰(zhàn),通過(guò)對(duì)壩料特性、大壩防滲安全性、變形適應(yīng)性、堆石料縮尺效應(yīng)、濕化流變、抗震安全等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題研究,提出了RM特高心墻堆石壩(以下全書(shū)簡(jiǎn)稱(chēng)RM壩)設(shè)計(jì)方案和技術(shù)措施,為該壩的建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。心墻堆石壩具有就地取材、安全經(jīng)濟(jì)以及適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn),在世界水利水電工程中廣泛應(yīng)用。心墻堆石壩在國(guó)際上最早建成了300m級(jí)高壩,并在特高壩工程中占有較高的比重。近年來(lái),我國(guó)在交通條件差、外來(lái)運(yùn)輸量大、自然條件惡劣等西部地區(qū)廣泛采用該壩型。雖然我國(guó)建成了糯扎渡(261.5m)、長(zhǎng)河壩(240m)、兩河口(295m)等多座特高壩,在建的有雙江口(314m)特高壩,前蘇聯(lián)建成了300m的努列克壩,但心墻堆石壩仍是一種半經(jīng)驗(yàn)半理論的壩型。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)學(xué)者和工程師們的不懈努力,在試驗(yàn)方法、本構(gòu)模型、滲流控制、應(yīng)力變形、水力破壞、防震抗震、施工工藝及質(zhì)量控制等方面取得了豐富而卓有成效的研究成果,但其理論體系仍不能完全滿(mǎn)足高心墻堆石壩發(fā)展的需求。從已建工程運(yùn)行情況來(lái)看,堆石料縮尺效應(yīng)、壩體變形預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值相差較大、壩頂裂縫、高震區(qū)抗震防震安全等等仍是高壩需要深入研究并亟待解決的問(wèn)題。RM電站處于高海拔高地震烈度的高山峽谷地區(qū),工程具有地質(zhì)條件復(fù)雜、施工條件惡劣、生態(tài)環(huán)境脆弱等顯著特點(diǎn),天然防滲土料存在顯著質(zhì)量缺陷,大壩設(shè)防烈度為Ⅸ度,大壩設(shè)計(jì)地震動(dòng)峰值加速度0.44g,RM壩設(shè)計(jì)建設(shè)難度大。為此,在充分吸收國(guó)內(nèi)外高心墻堆石壩的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,聯(lián)合國(guó)內(nèi)眾多高等院校和科研院所,圍繞特高心墻需要深入研究和亟待解決的工程技術(shù)問(wèn)題,開(kāi)展了大量的室內(nèi)外試驗(yàn)和仿真分析等研究工作,RM特高心墻堆石壩作為依托工程,列入了國(guó)家十二五科技支撐計(jì)劃、國(guó)家十三五重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、貴州省科技支撐計(jì)劃、中國(guó)電建集團(tuán)、中國(guó)華能集團(tuán)、中國(guó)華能瀾滄江股份有限公司等各層級(jí)的科技攻關(guān)項(xiàng)目,在礫石土料特性及其改性工藝、堆石料縮尺效應(yīng)、特高堆石壩變形協(xié)調(diào)與控制、高震區(qū)高壩抗震安全與評(píng)價(jià)等方面,取得了豐富的研究成果。成果包括提出并現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證了藏區(qū)礫石土料的改性工藝,闡明了顆粒尺度對(duì)堆石料參數(shù)的影響機(jī)制及變化規(guī)律,建立了考慮濕化、流變和風(fēng)化劣化影響的壩體變形控制指標(biāo),揭示了礫石土水力擊穿破壞形式及機(jī)理,預(yù)測(cè)了強(qiáng)震作用下高土石壩動(dòng)力響應(yīng)特性及破壞模式等等,可供同類(lèi)工程設(shè)計(jì)借鑒和參考。全書(shū)共8章。第1章介紹國(guó)內(nèi)外高心墻壩發(fā)展概況、設(shè)計(jì)建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)、典型高心墻壩的運(yùn)行狀況,從核心科學(xué)理論和關(guān)鍵工程技術(shù)等方面分析了RM壩面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)。第2章介紹RM壩土料的勘察試驗(yàn)研究情況,土料的防滲特性和變形性能,改性技術(shù)及其現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證成果。第3章介紹了堆石料的特性、特殊性能試驗(yàn)成果以及堆石料縮尺效應(yīng)研究成果。第4章介紹RM壩設(shè)計(jì)技術(shù)方案,包括心墻結(jié)構(gòu)、壩體建基面、壩體輪廓、壩體分區(qū)、筑壩材料、壩坡穩(wěn)定等內(nèi)容。第5章介紹了壩體變形預(yù)測(cè)的理論方法、壩體變形協(xié)調(diào)與控制技術(shù)、壩體岸坡剪切變形模擬試驗(yàn)、水力破壞評(píng)價(jià)與控制、壩體裂縫評(píng)價(jià)與防治等內(nèi)容。第6章介紹了壩體滲流方面研究的最新成果。第7章介紹大壩抗震防震分析、試驗(yàn)、抗震措施以及極限抗震能力方面的研究成果。第8章對(duì)研究成果進(jìn)行了總結(jié),提出下一步深入研究的方向。本書(shū)由直接參與工程設(shè)計(jì)的中青年工程技術(shù)人員為主編著。本書(shū)前言、第1章由湛正剛、慕洪友、周華執(zhí)筆;第2章由湛正剛、程瑞林、楊家修執(zhí)筆;第3章由湛正剛、韓朝軍、張合作執(zhí)筆;第4章程瑞林、慕洪友、楊家修執(zhí)筆;第5章由湛正剛、韓朝軍執(zhí)筆;第6章由慕洪友、程瑞林執(zhí)筆,第7章由韓朝軍、湛正剛執(zhí)筆,第8章由湛正剛、慕洪友、周華執(zhí)筆;由張合作、郭勇、吳述彧、王蒙、林金城、李鵬飛、敖大華、張勝等分別校稿;全書(shū)由湛正剛統(tǒng)稿,由韓朝軍統(tǒng)一編輯。RM壩技術(shù)成果,凝聚了我國(guó)水電水利工程界眾多專(zhuān)家學(xué)者的智慧,匯集了貴陽(yáng)院各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)以及全體參與過(guò)勘測(cè)設(shè)計(jì)技術(shù)人員的心血。馬洪琪院士、張宗亮院士、李文綱大師、楊澤艷大師、艾永平總工、余挺總工等專(zhuān)家組成的RM水電站特咨團(tuán)專(zhuān)家組,全過(guò)程開(kāi)展了工程大壩技術(shù)研究咨詢(xún),提出了許多建設(shè)性的指導(dǎo)意見(jiàn),RM水電站特咨團(tuán)專(zhuān)家組組長(zhǎng)馬洪琪院士親自為本書(shū)作序。清華大學(xué)、武漢大學(xué)、大連理工大學(xué)、河海大學(xué)、天津大學(xué)等高校,以及中國(guó)水利水電科學(xué)研究院、南京水利科學(xué)研究院、中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所等科研單位在研究工作中給予了通力協(xié)作。水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院、華能瀾滄江水電股份有限公司、華能瀾滄江上游水電有限公司、中國(guó)電建集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司、中國(guó)水利水電第十二工程局有限公司等單位在研究工作中給予了大力支持。本書(shū)在撰寫(xiě)過(guò)程中引用了部分參研單位的研究成果,參閱了與RM壩研究有關(guān)的科技文獻(xiàn)和資料,雖已列出,難免遺漏,謹(jǐn)此一并表示衷心的感謝!本項(xiàng)技術(shù)研究成果獲得2023年度中國(guó)大壩工程學(xué)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。隨著RM水電站工程建設(shè)的深入推進(jìn)和工程技術(shù)的不斷發(fā)展,下一步尚需在大壩一體化性態(tài)預(yù)測(cè)方法及高性能智能動(dòng)態(tài)反饋、庫(kù)水位變動(dòng)條件下大壩長(zhǎng)期運(yùn)行安全、開(kāi)挖料利用深化研究、大壩防滲土料施工措施、特高土石壩安全監(jiān)測(cè)、壩料填筑質(zhì)量控制與快速檢測(cè)等方面的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入研究,以保障RM壩安全運(yùn)行,歡迎業(yè)內(nèi)專(zhuān)家學(xué)者提出寶貴的意見(jiàn)和建議。由于時(shí)間倉(cāng)促、水平有限,書(shū)中存在錯(cuò)誤在所難免,懇請(qǐng)讀者對(duì)本書(shū)的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤批評(píng)指正。作者2024年3月1日
湛正剛,正高級(jí)工程師,中國(guó)電建集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司副總經(jīng)理兼總工程師,是電力勘測(cè)設(shè)計(jì)行業(yè)設(shè)計(jì)大師、貴州省勘察設(shè)計(jì)大師和貴州省十層次人才,河海大學(xué)研究生基地博士生導(dǎo)師。在水利水電工程高堆石壩設(shè)計(jì)、特大型水工隧洞設(shè)計(jì),峽谷地區(qū)泄洪消能,特高邊坡治理等方面有著較高的造詣和理論水平,工程設(shè)計(jì)和研究的豐富經(jīng)歷和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。,湛正剛,正高級(jí)工程師,中國(guó)電建集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司水利水電工程院副院長(zhǎng)
第一章 高心墻堆石壩技術(shù)進(jìn)展及挑戰(zhàn) 1
1.1 高心墻堆石壩建設(shè)運(yùn)行概況 1
1.1.1 國(guó)外高心墻堆石壩建設(shè)狀況 1
1.1.2 國(guó)內(nèi)高心墻堆石壩建設(shè)狀況 2
1.1.3 高心墻堆石壩運(yùn)行狀況 3
1.2 高心墻堆石壩主要技術(shù)進(jìn)展 6
1.2.1 壩體分區(qū) 6
1.2.2 筑壩材料 11
1.2.3 滲透穩(wěn)定 16
1.2.4 變形穩(wěn)定 1718
1.2.5 壩坡穩(wěn)定 2122
1.2.6 抗震防震 2324
1.2.7 安全監(jiān)測(cè) 2527
1.2.8 壩料試驗(yàn) 2628
1.2.9 土料改性 2830
1.3 RM壩技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新 2930
1.3.1 RM壩關(guān)鍵技術(shù) 2930
1.3.2 主要技術(shù)創(chuàng)新 3133
1.4 本章小結(jié) 3234
第二章 土料特性及改性技術(shù) 3336
2.1 土料勘察要求及試驗(yàn)內(nèi)容 3336
2.1.1 勘察要求 3336
2.1.2 試驗(yàn)內(nèi)容 3438
2.2 土料場(chǎng)勘察 3538
2.2.1 土料場(chǎng)選擇原則 3538
2.2.2 基本地質(zhì)條件 3639
2.2.3 防滲土料勘察 3943
2.2.4 接觸土料勘察 4347
2.3 防滲土料試驗(yàn) 4549
2.3.1 顆粒級(jí)配 4549
2.3.2 天然含水率與塑性指數(shù) 4752
2.3.3 分散性及化學(xué)分析 4853
2.3.4 膨脹、濕化、收縮特性 5155
2.3.5 擊實(shí)特性 5257
2.3.6 滲透特性 5358
2.3.7 強(qiáng)度特性 6065
2.3.8 固結(jié)剪切試驗(yàn) 6569
2.3.9 靜力三軸試驗(yàn) 6670
2.3.10 真三軸試驗(yàn) 6873
2.3.11 等向固結(jié)試驗(yàn) 7075
2.3.12 等應(yīng)力比試驗(yàn) 7277
2.3.13 復(fù)雜應(yīng)力路徑 7681
2.3.14 流變、浸水變形試驗(yàn) 7984
2.3.15 水力劈裂(擊穿)試驗(yàn) 8288
2.3.16 動(dòng)力試驗(yàn) 8590
2.4 接觸土料試驗(yàn) 8792
2.4.1 顆粒級(jí)配 8792
2.4.2 天然含水率與液塑性指數(shù) 8793
2.4.3 分散性 8893
2.4.4 礦物、化學(xué)試驗(yàn) 8893
2.4.5 擊實(shí)、滲透、固結(jié)及三軸試驗(yàn) 8994
2.4.6 大剪切變形條件下接觸黏土料與岸坡接觸面滲流特性 9095
2.5 防滲土料及接觸黏土料設(shè)計(jì)控制指標(biāo) 9398
2.5.1 防滲土料 9398
2.5.2 接觸土料 98104
2.6 改性技術(shù)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 101107
2.6.1 防滲土料加工工藝發(fā)展概述 101107
2.6.2 級(jí)配改善措施 105113
2.6.3 含水率改善措施 109117
2.6.4 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 112120
2.7 本章小結(jié) 123132
第三章 堆石料特性及縮尺效應(yīng) 125134
3.1 概述 125134
3.2 堆石料源及利用原則 126135
3.2.1 料源概況 126135
3.2.2 物理力學(xué)性能試驗(yàn) 126135
3.2.3 工程開(kāi)挖料利用原則 128137
3.3 壩殼料級(jí)配與優(yōu)化 129138
3.3.1 設(shè)計(jì)級(jí)配擬定 129138
3.3.2 室內(nèi)試驗(yàn)級(jí)配 131140
3.3.3 極值干密度與小于5mm顆粒含量的關(guān)系 134144
3.3.4 基于分形維數(shù)法的堆石料級(jí)配研究 135145
3.3.5 室內(nèi)試驗(yàn)制樣標(biāo)準(zhǔn) 140150
3.4 靜力特性試驗(yàn) 141151
3.4.1 干密度試驗(yàn) 141151
3.4.2 大型側(cè)限壓縮試驗(yàn) 142152
3.4.3 大型三軸試驗(yàn) 143154
3.5 滲透特性試驗(yàn) 149160
3.5.1 滲透變形試驗(yàn) 149160
3.5.2 反濾試驗(yàn) 150161
3.6 堆石料特殊性能試驗(yàn) 151162
3.6.1 濕化試驗(yàn) 151162
3.6.2 流變?cè)囼?yàn) 157168
3.6.3 風(fēng)化劣化試驗(yàn) 163174
3.6.4 循環(huán)加卸載試驗(yàn) 165176
3.6.5 復(fù)雜應(yīng)力路徑試驗(yàn) 166177
3.6.6 接觸面特性試驗(yàn) 170181
3.6.7 動(dòng)力特性試驗(yàn) 171183
3.7 堆石料縮尺效應(yīng)研究 181192
3.7.1 室內(nèi)超大三軸試驗(yàn) 181192
3.7.2 數(shù)值試驗(yàn) 184196
3.7.3 已建工程反演分析 192204
3.7.4 原級(jí)配堆石料力學(xué)參數(shù)推求方法 198210
3.8 本章小結(jié) 202214
第四章 RM壩設(shè)計(jì)技術(shù)方案 205218
4.1 概述 205218
4.2 心墻型式及輪廓比較研究 206219
4.2.1 心墻型式比選 206219
4.2.2 心墻輪廓比選 216232
4.3 心墻建基面選擇 220236
4.3.1 河床建基面 220236
4.3.2 岸坡建基面 223239
4.4 壩體輪廓比較研究 226243
4.4.1 壩坡和壩頂寬度對(duì)壩坡穩(wěn)定影響分析 226243
4.4.2 壩體輪廓設(shè)計(jì)參數(shù)擬定 229246
4.5 堆石料分區(qū)研究 230247
4.5.1 壩料分區(qū)原則 230247
4.5.2 壩料分區(qū)方案擬定 235249
4.5.3 方案比較 237251
4.4.4 反濾層及過(guò)渡層設(shè)計(jì) 240254
4.5.5 上、下游護(hù)坡 241255
4.6 筑壩材料設(shè)計(jì) 241256
4.6.1 防滲土料 241256
4.6.2 接觸土料 242257
4.6.3 反濾料 243257
4.6.4 過(guò)渡料 245260
4.6.5 堆石料 246261
4.6.6 上、下游壓重填筑料 247262
4.6.7 壩料填筑標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)指標(biāo) 247263
4.7 壩坡穩(wěn)定分析 248264
4.7.1 分析方法 248264
4.7.2 剛體極限平衡法 249264
4.7.3 有限元強(qiáng)度折減法 251267
4.7.4 可靠度法 253269
4.8 壩基處理 254270
4.8.1 壩基地質(zhì)條件 254270
4.8.2 壩基開(kāi)挖 256272
4.8.3 壩基處理 257273
4.8.4 防滲處理 257273
4.9 本章小結(jié) 263279
第五章 壩體變形預(yù)測(cè)與控制技術(shù) 265281
5.1 概述 265281
5.2 壩體變形預(yù)測(cè)理論方法 266282
5.2.1 本構(gòu)模型 266282
5.2.2 滲流固結(jié)有限元法 287304
5.2.3 濕化計(jì)算方法 301319
5.2.4 流變計(jì)算方法 303322
5.2.5 堆殼風(fēng)化劣化計(jì)算方法 313332
5.3 心墻變形控制 317337
5.3.1 工程經(jīng)驗(yàn) 317337
5.3.2 P5含量的影響 318338
5.3.3 級(jí)配離散性的影響 319339
5.3.4 心墻固結(jié)的影響 320341
5.4 心墻與壩殼變形協(xié)調(diào)控制 321341
5.5 心墻與岸坡剪切變形控制 326346
5.5.1 工程經(jīng)驗(yàn) 326347
5.5.2 心墻建基面型式的影響 330351
5.5.3 接觸黏土區(qū)剪切變形規(guī)律 333354
5.5.4 心墻與岸坡界面應(yīng)力傳遞規(guī)律 337358
5.5.5 心墻與岸坡接觸剪切離心機(jī)模型試驗(yàn) 339360
5.6 水庫(kù)蓄泄水控制 343365
5.6.1 初次蓄水 344365
5.6.2 常規(guī)放空 347369
5.6.3 應(yīng)急放空 348371
5.6.4 水庫(kù)蓄泄水速率控制指標(biāo) 349372
5.7 大壩變形演化規(guī)律及控制指標(biāo) 351374
5.7.1 壩體應(yīng)力變形一般規(guī)律 351374
5.7.2 壩體總變形量 354377
5.7.3 后期變形 355379
5.7.4 大壩變形控制指標(biāo) 357380
5.8 大壩靜力離心機(jī)模型試驗(yàn) 357380
5.8.1 試驗(yàn)方案 357380
5.8.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析 360383
5.9 心墻水力破壞評(píng)價(jià)方法及防治措施 368391
5.9.1 心墻水力劈裂判別方法 369392
5.9.2 礫石土心墻水力擊穿模擬方法 371395
5.9.3 有限元-無(wú)單元耦合模擬方法 375399
5.9.4 基于內(nèi)聚力模型的水力劈裂模擬方法 378402
5.9.5 心墻水力破壞防治措施 379403
5.10 壩體裂縫預(yù)測(cè)方法及防治措施 381405
5.10.1 心墻壩裂縫工程實(shí)例 382406
5.10.2 變形傾度有限元法 384409
5.10.3 壩體張拉裂縫有限元-無(wú)單元耦合法 387412
5.10.4 壩頂開(kāi)裂擴(kuò)展連續(xù)-離散耦合法 391416
5.10.5 壩體裂縫防治措施 395420
5.11 本章小結(jié) 396422
第六章 壩體滲流穩(wěn)定分析 401427
6.1 概述 401427
6.2 壩體及壩基防滲體系構(gòu)建 401427
6.3 反濾層設(shè)計(jì)控制方法及反濾試驗(yàn)研究 406432
6.3.1反濾層設(shè)計(jì)控制方法 406432
6.3.2 反濾試驗(yàn)研究 410436
6.4 心墻裂縫愈合研究 411437
6.4.1 心墻裂縫愈合試驗(yàn)研究 411437
6.4.2 裂縫形狀和大小對(duì)愈合效果的影響 413439
6.5 大剪切變形條件心墻與岸坡接觸面抗?jié)B性能研究 420447
6.5.1 研究背景 420447
6.5.2 直剪滲透試驗(yàn)研究 422449
6.5.3 三軸剪切滲流試驗(yàn)研究 424452
6.5.4 旋轉(zhuǎn)連續(xù)剪切滲流試驗(yàn)研究 427455
6.6 壩體及壩基滲流分析 432460
6.6.1 主要分析內(nèi)容 432460
6.6.2 滲流控制基本標(biāo)準(zhǔn) 432460
6.6.3 天然滲流場(chǎng)反演計(jì)算及模型率定 433461
6.6.4 二維穩(wěn)定滲流分析 435464
6.6.5 三維穩(wěn)定滲流分析 437466
6.6.6 壩體非穩(wěn)定滲流分析 440470
6.6.7 壩體及壩基滲透系數(shù)敏感性分析 446476
6.6.8 防滲系統(tǒng)隨機(jī)缺陷條件下三維穩(wěn)定滲流場(chǎng)計(jì)算 448479
6.7 本章小結(jié) 453484
第七章 抗震防震關(guān)鍵技術(shù) 455487
7.1 概述 455487
7.2 動(dòng)力本構(gòu)模型 456488
7.2.1 等價(jià)黏彈性動(dòng)力分析方法 456488
7.2.2 真非線(xiàn)性動(dòng)力本構(gòu)模型 458490
7.2.3 靜動(dòng)力統(tǒng)一彈塑性本構(gòu)模型 462494
7.3 地震動(dòng)輸入 474506
7.3.1 復(fù)雜壩基巖體地震波傳播特性 475507
7.3.2 非一致性地震波動(dòng)輸入法 479511
7.3.3 大壩頻譜特性及濾波效應(yīng) 481513
7.4 大壩動(dòng)力響應(yīng)及抗震穩(wěn)定性數(shù)值模擬 483516
7.4.1 地震動(dòng)參數(shù) 483516
7.4.2 計(jì)算條件 491523
7.4.3 大壩加速度反應(yīng) 492524
7.4.4 地震永久變形 495528
7.4.5 壩坡抗震穩(wěn)定性 496529
7.4.6 心墻動(dòng)強(qiáng)度及反濾層液化分析 498531
7.4.7 接觸黏土靜動(dòng)應(yīng)力變形 503536
7.4.8 大壩抗震計(jì)算成果 505537
7.4.9 與同類(lèi)工程的比較 510542
7.5 大壩整體離心機(jī)振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn) 511544
7.5.1 心墻堆石壩震害經(jīng)驗(yàn) 511544
7.5.2 BK組試驗(yàn)成果 512545
7.5.3 NK組試驗(yàn)成果 517549
7.6 心墻與岸坡接觸剪切離心機(jī)振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn) 523556
7.7 大壩抗震措施及加固效果研究 527559
7.7.1 工程抗震措施經(jīng)驗(yàn) 527559
7.7.2 RM大壩設(shè)計(jì)抗震措施 532565
7.7.3 壩頂抗震加固效果研究 536570
7.8 大壩抗震評(píng)價(jià)方法及極限抗震能力 552587
7.9 本章小結(jié) 554589
第八章 結(jié)論與展望 558594
8.1 結(jié)論 558594
8.1.1 防滲土料 558594
8.1.2 接觸土料 558595
8.1.3 壩殼堆石料 559595
8.1.4 壩體分區(qū) 559596
8.1.5 變形預(yù)測(cè)與變形試驗(yàn) 560596
8.1.6 變形協(xié)調(diào)與控制 561598
8.1.7 水力破壞評(píng)價(jià)及防護(hù) 563600
8.1.8 壩體開(kāi)裂評(píng)價(jià)與防治 563600
8.1.9 滲流與滲透穩(wěn)定 563600
8.1.10 抗震防震 564601
8.2 展望 566604
參考文獻(xiàn) 569607