水工程安全 - China Institute of Water Resources …

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1、2010年7月中国水利水电科学研究院岩土工程研究所概况岩土所简介全所固定岗44人，其中科学院院士1人，教授级高工8人。重点研究方向高土石坝关键技术研究高边坡关键技术研究深埋长隧洞和大型地下结构关键技术研究水工程建设与安全管理关键技术研究环境岩土工程技术研究高土石坝工程技术研究自“六五”攻关开始，结合鲁布革、小浪底、瀑布沟、西北口、天生桥一级、紫坪铺、洪家渡、水布垭等一系列土石坝工程进行科技攻关，形成了一套完整的土石坝筑坝关键技术研究的体系。依托自身的研究积累，为几乎所有的大型土石坝工程成功进行了技术服务，为这些工程的建设提供

2、了技术支撑，近期，结合在建或拟建的糯扎渡（261.5m）、双江口（314m）、两河口工程（295m）、长河坝（坝高240m，覆盖层深约60m）等工程，对300m级高土石坝长期变形及变形控制、防渗心墙水力劈裂、渗流控制等一系列关键技术问题进行了较系统的研究。作为“十一五”国家科技支撑项目负责单位，以历经“5.12”特大地震考验的紫坪铺面板堆石坝为依托，正在对堆石坝的抗震减灾技术进行系统研究。系列完整、功能先进的土石坝筑坝材料性质研究设备大型高压三轴蠕变试验机最长稳压时间：6个月大型高压动力三轴试验机正在研制的试样直径为1000

3、mm的特大型高压静、动力三轴试验机土石坝高精度、大规模数值分析及可视化计算坝高300m模型竖向位移（10m精度，约70000单元）坝高300m模型竖向位移（20m精度，约35000单元）坝高300m模型竖向位移（30m精度，约17500单元）拥有一批先进的岩土工程数值分析软件，可完成土石坝应力变形和动力反应分析、渗流及渗透变形分析等方面的数值分析研究工作。近年来，又开发了大规模网格、高精度计算方法，并在高土石坝工程中得到应用。土石坝高精度、大规模数值分析及可视化计算可视化计算施工过程的模拟土石坝高精度、大规模数值分析及可视化

4、计算可视化计算计算成果的动态显示6/15/20219项目参数最大离心机加速度(g)100振动方向水平+垂直水平振动加速度(g)30垂直振动加速度(g)20最大震动频率(Hz)400震动历时(s)2最大负载(kg)400最大位移(mm)±5输入波形任意地震波数据采集通道128大型离心模拟试验研究机及双向振动台450g-t大型土工离心机双向振动台目前国内容量最大的土工离心试验机，装配有爆破模拟试验装置、机械手（正在研制）、双向振动台、光纤量测设备等附属试验装置。1990年投入使用以来，先后完成了多个重点科研项目，并为小浪底、天生

5、桥、龙滩、沟后、乌鲁瓦提、黑泉、西流水、察汗乌苏等工程进行了开创性试验研究。大型振动台动力模型试验结合“九五”国家重点科技攻关，研究发展了一套高堆石坝振动台模型试验的试验技术和方法。近年成功完成了乌拉泊土石坝、大西沟土心墙堆石坝、四川双江口高心墙堆石坝、两河口高心墙堆石坝、猴子岩面板堆石坝等工程的动力模型试验研究工作。现场测试和室内试验相结合共同确定土料特性和计算参数梅纳G型旁压仪（预钻式）最大压力10MPa，探头直径：58mm、74mm，探头测量腔长210mm大型载荷试验面波测试仪依靠大型旁压仪、载荷试验等现场测试技术，借

6、助于反演分析，确定覆盖层土体及堆石体的原位力学指标。该技术已成功在察汗乌苏、九甸峡等工程得到应用，为可靠确定覆盖层地基的变形性能提供了有效的手段。以陈祖煜院士为首的科研团队，开发并完善了用于岩质高边坡稳定分析的二维、三维刚体极限平衡法，二维、三维大型岩体结构有限元数值分析方法，逐步建立起了系统的、具有先进水平的高边坡和大型地下结构工程的稳定分析方法。先后为三峡、小浪底、锦屏一级、向家坝、洪家渡、紫坪铺、小湾、糯扎渡、恰甫其海、宜兴、昌马等大中型水利水电项目建设提供了技术支撑。近年来，引进并开发了新型压缩分散型锚索技术、岩体抗

7、剪强度原位测试新技术等，并在多个工程得到成功应用。岩石力学与工程技术研究高边坡稳定分析评价及加固技术研究先后承担了多项国家科技攻关和国家自然科学基金项目，以及部重点科技攻关项目；完成了三峡、小浪底、小湾、溪洛渡、向家坝、锦屏一级、糯扎渡、洪家渡等一系列重大水利水电工程的高边坡稳定分析。锦屏一级左坝肩高边坡施工开挖仿真三维有限元分析溪洛渡左岸进水口高边坡开挖支护仿真三维有限元分析混凝土高坝与基础联合作用稳定分析评价及加固技术在国内较早开始采用三维弹塑性有限元方法研究混凝土高坝与复杂岩体的稳定性，多年来，结合三峡、李家峡、龙羊峡

8、、小湾、索溪、龙口、向家坝、金安桥等工程，在高坝与基础联合作用机理、高混凝土重力坝深层抗滑稳定失稳判据和分析方法、高坝与复杂岩基大型联合三维建模技术、高坝基础加固技术等方面取得了重要研究成果。金安桥重力坝与岩基联合作用三维非线性有限元分析小湾高拱坝与岩基联合作用三维非线性三维有限元分析大型