平原水库围堤病害机理研究及水库病害信息化管理

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1、◎天毕大謦硕士学位论文■_田■■■●—-K■订

2、0■■_■EUIl2_学科专业：水工结构工程作者姓名：赛常胜指导教师：张社荣教授天津大学研究生院2008年5月平原水库围堤病害机理研究及水库病害信息化管理TheStudyonReservoirDiseasesinPlainAreaandManagementofTheReservoirDiseasesInformationization学科专业：丞工结塑王程研究生：蹇鲎胜指导教师：韭社苤麴握天津大学建筑工程学院二零零八年五月中文摘要我国拥有水库八万多座，总库容达到6000亿立方米，在防洪、发电、供水、灌溉等方面产生了巨大效益

3、。然而，我国水库病害问题十分严重，40％以上的水库都存在不同程度的病险情况，严重影响了水库功能效益的发挥和社会经济的进一步发展，甚至危害到人民群众的生命财产安全。研究表明，病险水库出现的主要原因一方面是因为围堤自身的病害问题，另一方面则是由于水库后期的管理不善，对围堤潜在的病害情况认识不够造成的。因此，探明水库病害产生的机理并加强针对水库病害的管理工作，对于已建和未建的水库工程都是很有意义的。本文以北大港水库为依托，针对水库围堤的病害问题，采用数值分析的方法对围堤病害(主要是沉陷和裂缝)形成的机理进行了一些初步探讨，通过对围堤在考虑固结作用下填筑施工进行的数值模拟，总结

4、出导致北大港水库沉陷和裂缝发生的一些主要因素，并得出了平原水库围堤病害的一般性结论，对病险水库的除险加固和今后水库的设计施工起到一定的借鉴作用。同时，采用地理信息技术，根据大港地区的地理高程信息，建立北大港水库周边地区的三维地形模型；针对多种病害问题建立北大港水库围堤的信息模型，实现了水库模型的三维可视化和针对不同围堤病害情况的多种信息查询，最终实现了针对水库围堤病害的信息化管理。关键词：病险水库固结沉陷围堤裂缝有限元信息化管理ABSTRACTTherearemorethan80，000reservoirsinChina，withthetotalcapacityreac

5、hing600billioncubicmeters．Thereservoirshavemadesignificantcontributionsinfloodcontroling，powergeneration，watersupply，irrigation，etc．However。lotsofreservoirshaveverypoorconditions，morethan40percentofthemareinrisk．whichmakeadiscountoffthegreatbenefitandfurtherdevelopmentoftheeconomy，evenmo

6、re．theriskyreservoirsthreatenthelivesofthelocalpeople．Studiesshowthattherearetworeasonsforthissituation，thediseasesofembankmentsandmismanagement．Therefore，itisofgreatsignificancethatstudyingofthesediseasesandimprovemanagementinreservoirs，whetheralreadyinexistenceornot．Inthispaper，takingB

7、eidagangreservoirsasabacking，probeintothereasonofthesediseases(settlementandcracks，especially)bynumericalmethod．Takingconsolidationintoaccount，simulatethecourseofconstructionoftheembankments．anddrawsomeconclusionsforthereasonsofdiseasesofBeidagangreservoirandreservoirsinplainareaingenera

8、l，whichmakesomereferencestObothreinforcementoft11eriskyreservoirsandfurtherbuildingofreservoirsinthefuture．Atthes锄etime，establishthethree-dimensionallandformandinformation．basedmodelofBeidagangreservoir,accordingtodifferentkindsofdiseases，bymeansofgeographvinformationsyst