杨房沟拱坝抗震安全分析与评价
杨房沟拱坝坝基综合变形模量分析

河段 ( 两河 口一江 口段 )是我 国能源发展规 划的 “ 三大” 十
水电基地之一 ,杨房 沟水 电站是 中游河 段 1 6级开 发 的 库
第 5 。上距孟底 沟水 电站 3 m,下距卡拉水电站 4 m 级 7k 0k 。
杨房沟水电站工程的开发任务 为发 电,水库 总库容为 5 15 .2
的一个常数 , 此常数 以及 计算点 处坝基 岩体 的泊松 比查 据
表求得伏格特 系数 ,进 而求 得地基 变形 。可 见,伏 格特 地
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总第13 ・ 7期 浙江水利科技 ・0 1 2 1年第 1 期 基模 型依据传统 经验 ,计算方法 比较粗糙 。
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谷脑组板岩夹 砂岩 、新都 桥组 变质粉 砂岩 ,变 质粉 砂岩层
内局部夹含炭质板 岩等 。燕 山期花 岗闪 长岩为 坝址 枢纽 区
主要 出露岩性 ,深灰 ~浅灰色 ,斑状结构为主 ,块状构造 。
收 稿 日期 :2 1-91 000 -6
作者简介 :黄熠辉 (99一) 17 ,男 ,工程 师 ,硕 士研 究生 ,主 要从事水利工程设计 。
均 匀的 、各向同性 的 弹性材 料 ,这对基 岩来说是 很粗 略的 假定 。把坝底与 基岩 的接触 面展 平 ,把坝轴线 拉直 ,绘成 接触面展开 面积 图 ,然后 按 面积相等 、长宽 比例 近似 的原 则 ,用一矩形来替 代展 开面 积 ,此矩形 长宽 比作 为此拱 坝
基本对 称 ,左岸 高程 210m 以下坡 度总体 约 4 l 5~6" 0 ,高 程 210— 0m局部 为悬崖 ,右岸坡度 5 ~7 。 l 23 0 0 0。 坝址 出露地层 主要 为燕 山期花 岗闪 长岩及 上三 叠统 杂
混凝土坝结构安全评价范文

混凝土坝结构安全评价范文引言混凝土坝是一种重要的水利工程结构,具有储水、调节水流、防洪等功能。
然而,由于长期的使用和自然因素的影响,混凝土坝结构可能会出现安全隐患。
因此,及时进行混凝土坝结构的安全评价十分重要。
本文将从以下几个方面对混凝土坝结构的安全进行评价。
一、坝型与结构设计混凝土坝结构的安全性首先取决于坝型的选择与结构的设计。
坝型是指坝的形状和横断面曲线,不同坝型的安全性也不同。
常见的坝型有重力坝、拱坝、重力拱坝等。
设计方面,要保证坝的稳定性、强度和耐久性。
采用合理的材料和结构形式,可以提高混凝土坝结构的安全性。
二、材料选择与质量控制混凝土坝施工的质量直接影响着坝的安全性。
首先,要选择优质的水泥、骨料和混凝土掺合料。
其次,要严格控制混凝土坝施工过程中的各项质量指标,包括浇筑、振捣和养护等。
另外,要对混凝土坝施工现场进行监测和检测,及时发现和处理问题,确保材料的质量和施工的可靠性。
三、坝体稳定性分析混凝土坝的稳定性是其安全性的基础。
使用合适的稳定性分析方法,可以对混凝土坝的稳定性进行评价。
常见的稳定性分析方法有有限元分析、浅层滑坡理论等。
通过对混凝土坝的坝体进行稳定性分析,可以判断其抗滑和抗倾覆能力,及时采取措施以提高坝体的稳定性。
四、渗流与渗漏分析渗流与渗漏是混凝土坝结构中常见的问题。
渗流是指水通过坝体的渗透现象,渗漏是指水从坝体表面逸出的现象。
渗流和渗漏会导致坝体的强度下降和破坏,严重时甚至可能引发坍塌事故。
因此,要对混凝土坝的渗流与渗漏现象进行分析,并采取相应的措施以防止水的渗透和漏出。
五、地震力分析地震是混凝土坝结构安全性的重要考虑因素。
地震力对混凝土坝的影响主要表现在坝体和坝基的受力情况上。
地震力分析可以通过有限元分析、反应谱分析等方法进行。
通过对混凝土坝的地震力分析,可以评估其抗震性能,并采取相应的加固措施以提高其抗震能力。
六、监测与维护混凝土坝结构的安全性不仅取决于设计和施工阶段的工作,还需要通过监测和维护进行长期的跟踪与管理。
拱坝稳定分析方法总结与探讨

拱坝稳定分析方法总结与探讨彭小川,陆晓敏河海大学土木工程学院,南京(210098)E-mail:pengxiaochuan003@摘要:拱坝的稳定性分析中,有几种常用的分析方法。
本文概述了几种常用分析方法的特点以及应用范围,并对其中一些方法存在的问题进行了总结。
对拱坝稳定性分析方法的发展方向进行了探讨。
关键词:拱坝稳定,坝肩稳定,上滑稳定,发展趋势拱坝是一种重要的坝型,人类修建拱坝具有悠久的历史。
最早起源于古罗马时代的欧洲,早期的拱坝已经开始利用拱的传力作用,对拱的作用有了很深刻的认识。
二十一世纪内,根据我国西部开发的战略部署和能源发展的长远规划,在黄河中上游、大西南和红水河流域等广阔西部地区,将要兴建许多高、大、薄型拱坝,其中有些拱坝堪称世界之最。
我国目前在建的和设计中的高拱坝有小湾(292m)、拉西瓦(250m)、溪洛渡(273m)、锦屏一级(303m)、白鹤滩(275m)、虎跳峡(278m)等[1]。
这些高拱坝在我们国民经济的发展中起到非常重要的作用。
一旦出现失事问题后果非常严重,所以高拱坝的稳定分析问题变的非常重要。
1. 拱坝坝肩稳定分析的研究方法我们从拱坝的受力特点可以看出,拱坝是一个三面受岩体约束的高次超静定的壳体结构。
当承受水压力等外荷载时,借助拱的作用,拱坝把大部分的库水压力以水平推力方式传至坝端两岸岩体,少部分荷载靠悬臂梁作用传递给地基[2]。
因此,拱坝的稳定性主要是依靠坝肩岩体来维持,坝肩岩体的稳定直接关系到拱坝的正常运行与安全。
所以说坝肩失稳问题在拱坝的安全问题上占有重要的地位[3]。
国内外对坝肩稳定性的研究方法和手段还在不断的发展和完善。
归纳起来有如下方法:1.1稳定性分析方法1.1.1刚体极限平衡法刚体极限平衡法是一种传统的,较成熟的稳定分析方法,也是规范规定采用的方法[4]。
具体方法是将有滑动趋势范围内的边坡岩体按照某种规则划分为一个个小块体,通过块体的平衡建立整个边坡的平衡方程。
某水利枢纽工程震后监测资料分析及震后安全评价

某水利枢纽工程震后监测资料分析及震后安全评价王迎春;张子凤【摘要】某水利枢纽工程附近发生里氏5.7级地震,工程区震感强烈,安全监测多项测值异常.通过时震前震后安全监测资料分析,得出本次地震对大坝安全的影响较小,工程运行安全、稳定.实例表明,对水利枢纽工程进行抗震监测十分有效.【期刊名称】《中国水利》【年(卷),期】2010(000)010【总页数】4页(P14-17)【关键词】震后;监测分析;安全评价【作者】王迎春;张子凤【作者单位】新疆伊犁河流域开发建设管理局,830000,乌鲁木齐;新疆伊犁河流域开发建设管理局,830000,乌鲁木齐【正文语种】中文【中图分类】TV698.13某水利枢纽工程位于强震区,其大坝工程为百米高土坝,同时具有高坝大库的特点。
大坝为黏土心墙堆石坝,心墙土料采用风积黄土,抗冲蚀性能和适应变形能力相对较弱,鉴于工程的特殊性和重要性,大坝内布置了较为全面的监测项目。
工程于2001年开工建设,2005年完建。
2007年7月20日18时06分53.0秒(北京时间)工程坝址附近发生里氏5.7级地震,震源深度为9.7 km,震中距大坝坝址约47 km,工程区震感强烈,震中附近村庄由于房屋倒塌和破坏造成5 074户约1.9万人失去住所,灾区户数共30 311户,灾区人口约115 845人,地震未造成人员伤亡。
经过地震现场灾害损失评估,此次地震直接经济损失为11 060.33万元。
这是工程建设以来所经历的最大一次地震。
震后枢纽管理单位立即组织对工程进行了外观检查和安全监测。
一、强震数据处理由于工程处于强震区,大坝地震设防烈度为Ⅸ度,因此,地震监测也是工程的一项重要监测内容。
枢纽四周设四个地震监测台,并在大坝坝顶和坝后坡安装了强震仪进行地震监测。
地震时捕捉到的加速度过程见图1,绝对加速度反应谱见图2。
根据图1、图 2综合分析:峰值加速度 123.371gal,持时 9.9sec,卓越频率2.03Hz,三要素判定为Ⅶ度;反应谱值(gal)8Hz-401.378,5Hz-348.902,2Hz-127.36,1Hz-15.2678,反应谱判定为Ⅶ度;参考烈度值一次方加权为Ⅵ度,参考烈度值二次方加权为Ⅵ度;根据地震专业人员现场的科学考察,最终确定工程区位于Ⅵ度区。
水库大坝抗震安全性评估分析

水库大坝抗震安全性评估分析近年来,地震频发的事件引发了对于各类建筑物安全性的关注和重视。
尤其是位于地震带上的水库大坝,其抗震安全性显得尤为重要。
本文将对水库大坝抗震安全性进行评估分析,探讨其存在的问题以及可能的解决方案。
一、水库大坝抗震安全性的重要性水库大坝作为重要的水利工程,承载着蓄水、防洪等多项功能。
地震所带来的振动和地表纵、横向位移,对于大坝结构的稳定性和安全性造成了巨大的挑战。
一旦大坝发生破坏,将会给周围的生命财产带来巨大损失,甚至引发次生灾害。
因此,水库大坝抗震安全性评估分析对于保障人民的生命财产安全至关重要。
二、水库大坝抗震安全性的评估指标水库大坝抗震安全性的评估需从多个方面进行综合考量。
其中,以下指标可作为评估的重要参考:1.抗震设防烈度:根据地震带和地震烈度的分布情况,确定大坝所需的抗震设防烈度。
这一指标直接影响了大坝的设计和抗震设施的选择。
2.抗震位移:大坝在地震作用下的位移反应是评估抗震安全性的重要指标。
合理的位移控制能够有效减小结构的受力,提高大坝的抗震能力。
3.结构强度:水库大坝的结构强度决定了其在地震作用下能否稳定承受振动力。
通过对大坝结构材料的强度、刚度等参数进行评估,可以判断其在地震条件下的安全性。
4.工程地质条件:水库大坝建设需要考虑地质条件对抗震安全性的影响。
如地震活动性、地基土层的稳定性等,都会直接影响大坝在地震条件下的受力情况。
三、水库大坝抗震安全性的问题与解决方案目前,水库大坝抗震安全性存在以下问题:1.缺乏全面的抗震设防烈度标准:地震烈度和大坝工程之间的联系缺乏完善的研究和标准,导致抗震设防烈度的选择相对主观。
2.强度不足的结构设计:部分水库大坝结构的设计强度不足,无法满足地震带来的振动力要求。
这种情况下,大坝可能会出现位移过大、开裂甚至倒塌等严重后果。
3.工程地质条件未充分考虑:对于地质条件影响的认识不够充分,地质勘探不足,导致对地基土层的抗震评估不准确。
小流域地震地质灾害危险性评价

小流域地震地质灾害危险性评价李佩佩;沈军辉;燕俊松;陈亮【期刊名称】《中国地质灾害与防治学报》【年(卷),期】2017(28)1【摘要】本文以北川县杨家沟为小流域地震地质灾害危险性评价的典型实例,根据地震地质灾害特征,选取坡度、坡向、地层岩性、距断裂带距离、斜坡结构、高程和坡形7个评价因子,在各评价因子对地震地质灾害影响程度分析基础上,采用层次分析法确定评价因子的权重,并在GIS平台下对各评价因子进行综合分析处理,得到小流域地震地质灾害危险性评价图.研究表明,杨家沟地震地质灾害最大影响因子为距断裂带距离,其次为斜坡结构、坡度、地层岩性、高程、坡形及坡向;地震地质灾害危险性评价预测表明,杨家沟流域内高危险区面积8.98 km2,占流域面积的40.43%.对比杨家沟实际地震地质灾害分布情况,占面积70.74%或占总数66.38%的地震地质灾害位于高危险区内,表明危险性评价成果可信度较高.研究成果对小流域地震地质灾害危险性评价方法研究具有一定的意义.【总页数】7页(P128-134)【作者】李佩佩;沈军辉;燕俊松;陈亮【作者单位】地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学),四川成都610059;地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学),四川成都610059;地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学),四川成都610059;地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学),四川成都610059【正文语种】中文【中图分类】P694【相关文献】1.基于云模型的小流域泥石流危险性评价——以四川都江堰龙池地区为例 [J], 徐惠梁;龚柯;陈明;刘鑫磊;杨成长;杨宇2.沟口公路小流域山洪危险性评价——以四川省凉山州美姑河省道公路为例 [J], 陈远川;陈洪凯;唐红梅3.四川省汶川县绵虒镇小流域泥石流危险性评价 [J], 杨涛;唐川;朱金勇;刘鑫磊;徐惠梁;杨成长4.拖海小流域泥石流危险性评价 [J], 刘星星;毛吉成;张成奎;许广飞;张冲冲5.大瑞铁路越岭段地震地质灾害危险性评价研究 [J], 邓宏科;郑光;邓韧因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
拱坝抗震分析与安全评价的近代发展

拱坝抗震分析与安全评价的近代发展林皋大连理工大学土木水利学院,中国,大连理工大学 116024,gaolin@摘要:近代混凝土坝工技术的发展经历了三个典型阶段。
自1990年以来,中国的坝工建设所取得的成就标志着第三阶段的开始。
从建坝数量、建坝规模与所遭遇的技术难度来说,中国均居于世界首位。
中国的许多大坝将建于地震活动性强的西部山区,大坝抵抗强地震作用的安全性受到极大的关注。
本文将从拱坝抗震的几个方面论述拱坝抗震分析的最新进展,重点将介绍大连理工大学近期所取得的研究成果。
1.坝与地基的动力相互作用及其对拱坝地震响应的影响,特别是应用比例边界有限元法研究了地基中含软弱夹层以及存在不连续界面等地基不均匀性所产生的影响。
2.采用非光滑方程组方法研究了强震时拱坝横缝的张合机制。
考虑了键槽结构形式所带来的影响。
3.分析了拱坝坝基和坝肩潜在滑动体的动态稳定。
提出了切割体法以识别三维离散块体的接触关系,使非连续变形(DDA)方法得以应用于三维块体的动态稳定分析。
计算结果表明,随着激励加速度的增大,通常计算的拟静态稳定系数与实际的动态稳定系数有显著差别。
4.采用宏观-微观相结合的方法,引入单元强度和弹性模量的Weibull随机分布进行拱坝非线性地震响应与损伤进程的分析。
计算了一座拱坝地震损伤的发展。
关键词:拱坝;坝-基动力相互作用;拱坝横缝张合影响;非线性地震响应分析与损伤预测1 引言大坝在人类文明发展的进程中发挥了重要作用。
根据有关资料估计,坝工建设至少有5000年以上的历史。
现代混凝土坝的筑坝技术经历了三个代表性的阶段。
首先,在上一世纪30-40年代,以美国为中心筑坝技术有了很大的进步。
221m高的胡佛拱坝的建成标志着高大混凝土坝的一个新纪元,该坝坝高和混凝土方量均为当时已建坝的两倍以上。
三维拱坝的先进力学分析方法——试载法(拱梁分载法)得到发展,至今仍在继续发挥作用。
为了进行大体积混凝土的浇筑,设计了温度控制和冷却系统,以避免高拉应力的出现。
拱坝抗震性能分析应考虑的因素

水 利 水 电 快 报 E WR HI
第3 4卷 第 5期
拱 坝 抗 震 性 能 分 析 应 考 虑 的 因 素
[ 美国 ] A . K .乔普拉
第3 4卷 第 5期
于 保守 , 因此在地震 分 析 中 , 应包 括大 坝 一 基 岩相 互
值 明显过 高 , 不切实际, 所 以可 以断 定 , 上 述 分析 中 忽略 了坝基材 料 和辐 射 阻 尼效 应 , 导致 结 果 与 现 实
不符 。因此 , 对 大坝应取 校 正后 的阻尼 比 2 % ~ 3 %,
拱形重力坝开展调查 时发现 , 在距大 坝约1 . 6 1 k m
处 为米 德 ( Me a d ) 坡 断层 , 地震 时 足 以引 起坝 址 处产 生约 0 . 8 g的峰值 加 速 度 , 并 使 坝体 产 生 非 常 大 的 拉应 力 。据 此推 断 , 在 坝 顶 以下 6 0 m处 , 上下 游 面
收 稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 1 - 2 0
个 阻尼增 大 , 计 算 出 的响 应 值 偏 高 , 使 共 振 频 率 下
降。 由于应 力 估 算过 高 , 可 能 造 成在 新 坝 设计年 5月
水 利 水 电 快 报 E WR H I
1 线 性 分 析 方 法
动 态 线 性 分 析 方 法 可 用 以确 定 拱 坝 的 地震 响 应, 并 借助 于 E AC D一 3 D一9 6软 件 进行 分 析 。该 方 法能对 混凝 土拱 坝 的整个 坝体 一 库 水 一基岩 体 系进
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2大 坝基本振型 呈反对称振 型 , 了杨房 沟拱坝高 ) 反映 度大 , 较薄的双 曲拱坝 特点 。 坝体 32种不同坝 前水位 相比 , ) 由于 水位降 低导致 上游坝 面 水体附加 质量 的减小 , 电死水位 的 自振 频率 比正常蓄 发 水 位的 自振 频率 略有提 高 。由于 2 种水 位差异 不大 , 大坝 自振频率变化不 大 , 频仅相差 3 。 基 %
[ 要] 摘 杨房 沟水 电站混凝 土双曲拱坝最 大坝 高 15m, 5 坝址 区域地震 活动性较 强。为此 , 根
据 DL 0 3 2o ( 工建筑物 抗震设计规 范》 57 — o o 水 进行拱 坝的 常规 抗震 分析外 , 还进行 了考虑地 基
辐射 阻尼及 横缝 张开 影响 的三维 非线性有 限元 动力 分析 ,综合 分析评价 了大 坝的抗 震安 全 性 。分析 结果表 明 , 房沟 高拱坝 的抗 震安全性 是有保证的 。 杨
31 按 现行抗震规范 进行分析 .
311 坝 体 动 力特 性 ..
纽建筑 物主要 由混凝 土双曲拱坝 , 身泄洪 表 、 坝 中孔 , 下 坝 水垫塘 和左岸岸边进 出水 口及 地下引水发 电系统组成 。混 凝 土双 曲拱 坝 最大坝 高 15m, 冠梁 顶厚 9 0m, 厚 5 拱 . 底 0 3 . 水 平拱 圈采用抛 物 线 , 20 m, 0 顶拱 中心线 弧长 3 1 6. m, 6 最 大中心角 8.  ̄厚高比 0 0 , 7 0, 9 . 6弧高比 23。 2 . 3 坝址 处河谷狭窄 , 陡峻 , 岸地形较完整 , 岸坡 两 河谷宽 高 比为 1 3 2 5 . ~ . 。坝址 区均 为花岗 闪长岩 , s 0 其饱 和抗压强 度 为 5- 2 a岩体坚硬 。岩体呈 块状或次块状 , 层 2 8 , MP 中厚
1 工 程 概 况
杨房 沟水 电站 为雅砻 江 中游河 段一 库六 级开 发的 第
五级, 工程的开发任务为发电。 水库总库容为 515 . 亿 , 2
电站装机 容量为 15 0MW 。工程为 I等大 ( ) 工程 , 0 1型 枢
有限 元动力分析 。
3 拱 坝 动 力反 应 分析
结 构或镶嵌 结构 。
针对水库正常 蓄水位和发 电死水位两 种情况 , 用动 采
力试载 法和 有限元法分别 计算了大坝前 8 自振 特性 。计 阶 算结果总 结如下 :
1动力试载法与有限 元法计算得到的 2 ) 种坝前水位的 大坝 自振频 率吻合 良好 , 当接近 ; 一阶 自振 频 率在 2 相 第 . 0
规划设计
[ 文章编号 】 0 — 6421)2 00 — 2 1 2 62(0 11 — 04 0 0
东北水利水电
2 1 年第 1 期 01 2
杨房沟拱坝抗震安全分析与评价
于 青, 黄熠辉 , 明杰, 何 王建新 , 亮 殷
( 中国水 电顾问集团华东勘测设计研究院 , 浙江 杭州 301 ) 104
采用 动力 试载法 和有 限元 法进 行大 坝动 力反 应谱 分
析, 得出 以下 结论 :
1地震作用下坝体最大径向位移介于 6 7 m之间 , )  ̄ c 均 出 现在坝 顶拱 冠处 ; 由于 设计 地震水 平 较高 , 房沟拱 坝 杨 动 态拱 、 梁应 力相对较 大 , 大拱 向应 力 6 7MP , 大梁 最  ̄ a最 向应力 3 4 a  ̄ 。从应 力分 布来 看 , MP 上游面 拱向动 应力最 大 值发生 于顶拱拱 冠附近 , 下游面拱 向动应 力最大 值发生 于顶拱 拱冠或 14 圈附近 , /拱 而梁 向动应 力一般 发生于 中 部高程 拱冠附近 , 符合拱 坝动态 应力分 布规律 。有限元 法
对杨房沟拱坝进行抗震动力分析。除按现行抗震规范进行
・
4 ・
2 1 年第 1 期 01 2
东北水利水电
规划设计
除在坝踵、 坝趾附近存在应力集中现象外 , 其余部位试载 法结果一般略大于有限元法 , 2种方法得出了比较接近分 布规律。发电死水位工况坝体地震动力反应较正常蓄水位 时略有下降 , 但降幅很小 , 最大径向动态位移、 最大动态拱 梁应力的降幅均不超过 3 有限元法得出了相同的规律。 ‰ 2设计地震正常蓄水位工况试载法得到的静动综合上、 )
为 32 0. 。校核地震以 10 4触 0 年为基准期, 超越概率为 1 % 确定设计概率水准 , 相应的地震水平加速度为 38 a 7.g。 4 l
由于 杨房沟混 凝土拱坝 坝 高已达 15 且抗震 设防 5 m, 水 平也较高 , 拱坝结构 的抗震 安全 性对 工程的 安全 与经 济 性 评价起 着重要作 用 , 因此委托 中国 水利水 电科学 研究院
312 拱 坝 动 力反 应 分 析 ..
2 地 震 动 参数 及 抗 震分 析 方 法
根据 D 58— 03 水电枢纽 工程等级划 分及设计 安 L 10 20{ 全标准 》 D 57— 00 水工建 筑物抗 震设 计规范 》 及 L03 20 { 的有
关规定 , 考虑到该工程区域地震基本烈度为Ⅶ度 , 壅水建
【 关键词 】 杨房 沟水 电站 ; 曲拱 坝; 双 抗震 分析 ; 非线性 ; 安全 分析 [ 中图分 类号 】 V6242 T 5 . T 4 . ; U3 2 * 1 【 文献标识码 ] A 拱梁 分载法 以及线弹 性有限 元法进行 抗震 分析 外 , 还进行 了 计入坝 体 横缝 张开 和 无限 地基辐 射阻 尼 影响 的非 线性
筑物 为 1 级建 筑物 , 因此拱坝 抗震 据 是 采用专 门 的地 震 危险性 分析 提
供的基岩峰值加速度成果进行评定的。结合杨房沟水电站 工程规模 , 混凝土双曲拱坝设计地震以 10 0 年为基准期, 超
越 概率 为 2 确定 设计概 率水 准 ,相 应的地震 水平 加速度 %