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《丰满混凝土重力坝渗流特性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第6卷第期岩石力学与工程学报仪3∀∀78!∀∋人介+&4,!年月#∃%&∋()∗∗+,∗−./0/∃+&%/(123啥%&∋,’&59:加丰满’混凝土重力坝渗流特性分析’’李守巨刘迎曦李政国陈昌林‘!3;,丰满发电厂吉林一=!肠;大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连!<;33摘要根据丰满混凝土重力坝现场渗流观测资料数据,采用非线性最小二乘法识别坝体混凝土和坝基岩石的渗透系数。基于大坝渗透系数的识别结果,采用三维有限元法分析了大坝坝体和坝基的渗流场。渗流场自由面位置的,。,一确定采用压缩网格法经迭代求得大坝渗透
2、系数识别采用迭代方法进行其中搜索方向由>∋?∋&≅∋45Α:+41Χ+4Β法确定。工程实际应用表明,所提出的三维非承压水渗流场分析和大坝渗透系数识别方法是非常有效的。关键词混凝土重力坝,渗流,参数识别,自由面,渗透系数ΓΔΕ!=Φ!,Η!一,3一一分类号文献标识码文章编号<Φ!Ι〔;ϑ3∀∀丰满大坝位于吉林市东南0Μ的第二松花江!,。,引言上是一座混凝土重力坝坝顶全长!8Μ最大。,坝高ΦΜ坝体从左岸到右岸共分成<个坝段6Κ,混凝土重力坝渗漏可带来两个问题其一是在每个坝段长!8Μ其中Φ7!Φ坝段为溢流坝段!一,,
3、。渗漏水的冲刷作用下将混凝土中的钙离子析出降=!坝段为取水坝段其余为挡水坝段坝体基本剖,Κ,,,低大坝的坚固程度加速大坝的老化过程其二是面近似为三角形上游坡度为ΙΝ下游坡度为∀8Ν,,使得大坝的扬压力系数增大浮托力增加影响大最大坝基宽度为<ΙΜ。坝顶高程加固前为“Γ(Μ,。,,坝的安全性和稳定性在进行混凝土重力坝的渗流加固后为<∀Γ∀Μ正常蓄水位<=ΓΙΜ死水位,,。场的计算时需要首先确定坝体混凝土和坝基岩石ΓΜ尾水位!ΦΓΜ坝段之间的横缝设有键。,,由于大坝己运行Ι多年Κ的渗透系数并且经过槽各坝段又被=条纵缝分成块各坝块之
4、间的,。几十年的灌浆加固坝体混凝土和坝基岩石的渗透纵缝只在Μ高程以下设有键槽丰满大坝于。,,,系数与设计时相比己经面目全非因此如何准确!Φ=∀年开始施工!Φ年!月下闸蓄水!Φ=年,。选取渗透系数参数是大坝渗流场分析中十分棘手的第一台机组发电!ΦΙ=年大坝全面完工坝基岩性。,,,问题传统的方法是采用注水试验通过测得的单比较单一在坝基范围内均为变质砾岩岩石极其。,位吸水率计算渗透系数其缺点是数据离散工艺,。坚硬抗风化能力强新鲜岩石湿抗压强度为<,。一,复杂费用高随着反演方法的日臻完善,’=Λ利用+,+,ΑΟ弱风化岩石湿抗压强度为=
5、ΑΟ强风化。大坝渗流观测数据通过数值方法识别坝体混凝土和岩石湿抗压强度为!ΙΑΟ+根据以往日本人的施,6坝基岩石的渗透系数已具备条件根据大坝渗透系工实录以及运行检修施工记载得知!Φ年浇筑的Γ,,,数的识别结果利用有限元方法计算大坝的渗流场混凝土达ΙΦΠ,护Μ=为混凝土浇筑量最多的一Κ进一步分析大坝的渗流状态和影响大坝渗流场的主年!Φ=Φ7!Φ年浇筑的混凝土中的水泥用量较,,,要因素为大坝的进一步防渗加固设计和坝体抗滑高混凝土的平均抗压强度也较高81平均抗压。稳定性分析提供可参考的数据资料,强度均在!ΑΟ+以上5,1平均抗压强度高于
6、!8,6ΑΟ+!Φ=7!Φ年浇注的混凝土水泥用量减少工程概况混6!Φ=1凝土的强度也相应降低年混凝土的5,平均抗压强度只有ΓΑΟ+Κ!Φ8到年混凝土的抗!ΦΦΦ年,Λ月!!日收到初稿,年!3」Ι口。收到修改稿Γ国家自然科学荃金;,Γ∀!3和工业装备结构分析国家重点实验室开放荃金;ΘΡ望兴383资助项目6,ΓΓ,,。作者李守巨简介男岁硕士!Φ8年毕业于阜新矿业学院采矿系矿井建设专业现为副教授主要从事岩石力学及其反问题的研究工作··!∀8岩石力学与工程学报年压强度降低到ΓΑ。。!Φ!Φ∀Ο+和排水幕基本数据根据∀78
7、Ι年的渗流观测数据,经分析整理后得到∀坝段的水头观测和漏水=,。含水层参数识别的数值方法量观测原始数据见表=坝体混凝土和坝基岩石。!各分区渗透系数识别结果见表图为丰满大坝,按照Σ∋:Μ+&的分类方法含水层参数识别方。图,=坝体混凝土和坝基岩石各子区域的划分图,。法可分为两类即直接法和间接法无论是直接法分别为坝体和坝基排水孔布置图。还是间接法,最终都归结为数学规划中的求极小化。表!大坝防渗帷幕和排水幕基本数据表;β以∀3平方和函数问题或求极小残差问题一&+=Γ!目标函数的建立Δ+≅,∋!β+(%∋1+Χ+∗−+&Χ%(∋Ο+5∋∋:4Χ+%
8、&+&114+%5∋∃∗,∋%&Χ∃∋1肠ΜΜ+χχ经典的最小二乘法所建立的目标函数并没有考Γ工程名称孔位,Μ孔Μ孔深_Μ角度_;3,只跑虑流量条件是将水头残差平方
