用于降低深厚覆盖层上心墙土石坝防渗墙应力的坝体结构设计方法

    公开(公告)号:CN117364712A

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202311178335.8

    申请日:2023-09-13

    IPC分类号: E02B7/06 E02B3/16

    摘要: 本发明提供一种用于降低深厚覆盖层上心墙土石坝防渗墙应力的坝体结构设计方法,属于心墙土石坝工程技术领域。本方法是对现有覆盖层上心墙土石坝防渗墙顶部两侧区域坝体结构的改进。具体方法是:在防渗墙顶部(心墙下部)上、下游两侧分别设置软弱带,软弱带选用条状高塑性土,软弱带的内侧(靠近心墙的一侧)为垫层料,外侧为反滤料,避免高塑性土在渗流过程中流失。本发明中设置的软弱带可以适应防渗系统(心墙+防渗墙)与土体材料(筑坝材料+覆盖层地基土)之间更大的沉降差异,同时削弱二者之间的剪应力作用,从而改善防渗墙顶部的应力集中现象,提升坝体防渗系统的安全裕度。

    一种基于BIM-OCTREE的复杂地基-结构体系高效精细化建模方法

    公开(公告)号:CN112446081B

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202011348119.X

    申请日:2020-11-26

    摘要: 一种基于BIM‑OCTREE的复杂地基‑结构体系高效精细化建模方法。首先,依据设计模型信息,确定计算域范围,筛选优化地形勘测数据,采用自然临近内插法和克里金法对地形数据进行插值拟合。其次,通过曲面生成技术将插值后的地形图转化为地形曲面,生成几何实体模型。最后,根据计算需求,设定各部件离散网格尺寸,对已创建的BIM几何实体进行OCTREE跨尺度精细网格离散,将模型编码数据转换为有限单元数据。本发明可直接利用勘测设计资料建立包含不规则地形和不均匀地质的几何实体模型,避免传统方法中的简化处理造成的模型‘失真’问题;有效提高前处理建模效率;能实现工程结构精细化分析中计算精度和分析效率间的良好平衡。

    一种考虑大坝真实状态的高土石坝抗震风险快速评估方法

    公开(公告)号:CN118211453A

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202410400500.8

    申请日:2024-04-03

    摘要: 一种考虑大坝真实状态的高土石坝抗震风险快速评估方法,步骤:一是采用静动统一的弹塑性本构模型作为筑坝材料的应力变形模型,准确反映筑坝材料的力学特性;二是按照土石坝工程的实际情况,建立变尺度的高效精细分析模型,并按照工程实际情况确定材料分区、填筑和蓄水过程;三是采用土石坝施工和运行期监测数据开展反演分析,得到堆石料的弹塑性本构模型参数;四是实时获取土石坝强震仪监测数据并作为数值分析的荷载输入,采用上述步骤建立的变尺度分析模型、静动统一的弹塑性本构模型和反演参数开展地震响应分析,根据计算结果全面监控大坝安全状态。本发明相较传统人工排查的评估方法,具有更好的解析性和更高的精度,响应速度快,能够大幅提高土石坝震后评估的效率,可在所有土石坝工程、教研等领域广泛应用。

    一种面板坝防渗墙力学性态及防渗接头安全性能优化设计方法

    公开(公告)号:CN117536169A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311694325.X

    申请日:2023-12-11

    IPC分类号: E02B7/06 E02B8/00 E02B3/16

    摘要: 本发明属于土石坝建筑技术,提供一种面板坝防渗墙力学性态及防渗接头安全性能优化设计方法,步骤包括:1)在传统防渗墙的基础上,沿水平方向,在其后方增设辅防渗墙,此处传统防渗墙结构作为主防渗墙。2)在主防渗墙的左岸和右岸顶部薄弱区均设置具有防水特性的止水铜片,用于抵抗墙顶受拉开裂诱发渗漏的风险。3)在混凝土连接板和混凝土趾板下部设置倒梯形沥青混凝土,用于增强防渗接头抗渗安全裕度。本发明提出的辅防渗墙承担地基变形对墙体的摩擦拖拽作用,有效降低主防渗墙顶部受拉开裂的风险;同时,止水铜片、粘土铺盖及沥青混凝土的布控设计,可实现防渗接头抗渗性能的多向增强,显著提升了深厚覆盖层上面板坝防渗体系控渗防漏的安全性能。

    提升覆盖层上面板坝的趾板与防渗墙之间连接安全性的结构设计及施工方法

    公开(公告)号:CN117328412A

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202311177606.8

    申请日:2023-09-13

    IPC分类号: E02B7/06 E02B3/16

    摘要: 本发明属于土石坝建筑技术领域,具体公开了一种提升覆盖层上面板坝的趾板与防渗墙之间连接安全性的结构设计及施工方法,包括:1)提出防渗墙设计及两期施工方法,一期防渗墙采用开挖成槽,并通过直升式导管法浇筑;二期防渗墙采用下游侧附加牛腿形的结构设计型式,并通过现浇法施工;2)提出了坝体填筑完成后在防渗墙下游侧的连接板、趾板和面板下部铺设沥青混凝土的设计和施工方法;3)混凝土趾板、面板、连接板和止水缝施工。本发明的优势在于:牛腿的支撑作用,降低了防渗墙下游侧局部土体的沉降变形,使防渗墙和覆盖层因模量差异导致的不均匀变形不再集中于连接板和防渗墙之间的止水缝,而是由多个止水缝共同分担,降低了单个止水缝的剪切变形;同时沥青混凝土具有很好的柔性、不可压缩性和防渗性,既解决了连接板与覆盖层间不均匀变形导致的脱空问题,亦可在止水缝出现破坏后起到第二道防渗的作用。

    地震液化场地堤坝动力大变形数值模拟方法

    公开(公告)号:CN116383917A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202211594488.6

    申请日:2022-12-13

    摘要: 本发明属于建筑工程地震预测技术领域,特别涉及一种地震液化场地堤坝动力大变形数值模拟方法,首先,建立堤坝工程结构模型,通过剖分结构模型中多边形比例边界单元网格来生成地震大变形分析用有限元的背景网格;然后,通过静力分析获取堤坝各工程部位填筑和蓄水过程中变形信息的初始应力;并基于初始应力,并根据堤坝工程地理位置来设置地震动数据;最后,依据地震动数据将地震动输入至有限元背景网格进行动力分析来获取地震后堤坝各工程部位动力变形信息。本发明通过数值模拟来真实反映地震液化场地上堤坝变形发展模式、物理机制及影响因素,便于直观发现堤坝工程结构中抗震薄弱部位,以优化堤坝工程结构设计,提高其抗震设防水平,确保堤坝工程设施及人员安全。

    改善覆盖层上面板坝防渗体止水缝变形的趾板支撑墙设计和施工方法

    公开(公告)号:CN117328411B

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202311177495.0

    申请日:2023-09-13

    IPC分类号: E02B7/06 E02B3/16

    摘要: 一种改善覆盖层上面板坝防渗体止水缝变形的趾板支撑墙设计和施工方法,属于土石坝建筑技术领域,包括:1)提出采用地下支撑墙与趾板一体化结构并与防渗墙柔性连接的设计型式和施工方法;2)地下支撑墙和防渗墙主体采用开挖成槽,并通过直升式导管法浇筑,顶部均采用倒角拓宽设计,并采用现浇法施工;3)趾板位于地下支撑墙上部且与防渗墙之间不设连接板而采用倾斜止水缝直接相连的设计型式,并采用现浇法施工;4)防渗墙‑趾板之间止水缝施工。本发明的有益效果为:趾板下部设置地下支撑墙,抑制了趾板的沉降变形,同时采用倾斜形止水缝使趾板搭接在防渗墙上,既避免了趾板与防渗墙刚性连接时的高应力问题,又解决了传统趾板与防渗墙之间止水缝竖向剪切变形过大的技术难题。

    一种深厚覆盖层上面板堆石坝抗裂防渗墙的设计及施工方法

    公开(公告)号:CN117306464A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311183905.2

    申请日:2023-09-13

    IPC分类号: E02B7/06 E02B3/16 E02D15/02

    摘要: 本发明属于土石坝建筑技术领域,提供一种深厚覆盖层上面板堆石坝抗裂防渗墙的设计及施工方法,步骤包括:1)提出分期复合式防渗墙设计和施工方法,一期防渗墙采用开挖成槽与直升式导管法浇筑,二期防渗墙采用顶部拓宽的钢‑混凝土组合结构,并通过现浇法完成施工。2)坝体填筑至坝顶,在蓄水前完成混凝土防渗面板浇筑、连接板及接缝止水施工。本发明的有益效果在于:二期防渗墙提高了该段墙体的抗拉强度和刚度,能有效限制墙体的变形,并大幅降低受拉开裂的风险;同时,二期防渗墙也增强了整个墙体的刚度,可降低一期防渗墙顶部拉应力幅值,抑制裂纹萌生及扩展,提升一期防渗墙的抗裂安全裕度。

    一种高心墙土石坝施工期心墙孔隙水压力计算预测方法

    公开(公告)号:CN114970258B

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202210549070.7

    申请日:2022-05-20

    摘要: 一种高心墙土石坝施工期心墙孔隙水压力计算预测方法,该方法包括以下步骤:1.根据有效应力原理,耦合广义塑性本构模型和孔隙流体本构模型,建立流土耦合本构模型;2.根据心墙料常规三轴排水试验和工程现场实测资料,得到流土耦合本构模型参数值;3.建立土石坝有限元计算模型;4.将有限元计算模型导入有限元分析软件,计算高心墙土石坝施工期心墙的孔隙水压力和变形。该方法充分利用了高心墙土石坝施工期心墙的饱和度较高,渗透系数极小,土骨架与孔隙流体呈同步变形的特性;很容易在单相介质中实现,避免了已有心墙孔隙水压力计算方法中矩阵病态、求解速度慢、易失败的问题,可为高心墙土石坝心墙安全评价提供理论支撑和技术手段。

    一种深厚覆盖层上沥青混凝土面板与防渗墙接头的设计及施工方法

    公开(公告)号:CN117721771A

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202311688200.6

    申请日:2023-12-11

    IPC分类号: E02B7/06 E02B8/00 E02B3/16

    摘要: 本发明属于土石坝建筑技术领域,提供一种深厚覆盖层上沥青混凝土面板与防渗墙接头的设计及施工方法,包括:1)提出了沥青混凝土面板与混凝土防渗墙接头区的设计和施工方法;2)防渗墙顶部采用梯形设计并通过现浇法施工。本发明的有益效果为:通过大体积柔性材料的沥青混凝土包裹混凝土防渗墙并预留超高的接头设计,可将覆盖层与混凝土防渗墙模量差导致的不均匀沉降转换为防渗墙在沥青混凝土接头的刺入,取消了传统防渗墙下游侧与面板/连接板之间的止水结构;同时防渗墙顶部的梯形设计,能够保证防渗墙在刺入过程中可一直与沥青混凝土紧密贴合并保持良好的防渗性能,提高覆盖层上面板坝防渗系统的安全性。