阿尔塔什水利枢纽混凝土面板堆石坝筑坝砂砾料相对密度试验及工程应用 被引量：7

1

作者 王龙 李彦坡 +2 位作者 王志坚 高飞 刘启旺 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第S1期21-26,共6页

依托于阿尔塔什水利枢纽,开展了混凝土面板堆石坝筑坝砂砾料现场和室内的相对密度试验,根据试验结果合理确定筑坝全级配料对应的最大、最小干密度值,为下一步碾压参数的确定提供基础参数,从而确保大坝压实质量达到设计要求。现场试验使... 依托于阿尔塔什水利枢纽,开展了混凝土面板堆石坝筑坝砂砾料现场和室内的相对密度试验,根据试验结果合理确定筑坝全级配料对应的最大、最小干密度值,为下一步碾压参数的确定提供基础参数,从而确保大坝压实质量达到设计要求。现场试验使用原级配料,最大粒径600 mm,室内试验使用等量替代法制备的模型级配料,最大粒径300 mm。最小干密度采用松填法,最大干密度现场采用振动碾压法,室内采用表面振动法。通过对不同原型级配料和模型级配料的最大干密度以及最小干密度的对比分析,来揭示粗砾含量、替代量与现场和室内试验的最大、最小干密度的特性关系。研究表明,现场试验和室内试验的最大、最小干密度与粗砾含量的规律是相同的,即密度值随粗砾含量增大先增大,随后减小;对于最大干密度,现场试验总比室内试验要大,两者间的差值随模型级配料的替代量增大而增大,主要是由等量替代后缩尺效应引起的;对于最小干密度,现场试验不全都比室内试验大,没有很明显的规律,主要受人工装填的影响。 展开更多

关键词 相对密度 干密度 原级配 模型级配 替代量

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高面板堆石坝抗震安全评价标准与极限抗震能力研究 被引量：21

2

作者 赵剑明 刘小生 +2 位作者 杨玉生 李红军 杨正权 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2254-2261,共8页

针对强震区高面板堆石坝的特点,提出了基于稳定、变形、面板防渗体系安全的高面板坝抗震安全评价和极限抗震能力分析方法,并建议了坝坡抗震稳定、坝体局部动力稳定、坝体地震残余变形、面板防渗体系的抗震安全评价标准。对坝高超过250 ... 针对强震区高面板堆石坝的特点,提出了基于稳定、变形、面板防渗体系安全的高面板坝抗震安全评价和极限抗震能力分析方法,并建议了坝坡抗震稳定、坝体局部动力稳定、坝体地震残余变形、面板防渗体系的抗震安全评价标准。对坝高超过250 m的某高面板堆石坝进行了极限抗震能力分析,根据坝坡稳定性、地震残余变形、单元抗震安全性、面板防渗体系抗震安全性等多角度的评价结果,初步认为,该高面板堆石坝的极限抗震能力为0.50g^0.55g。 展开更多

关键词 高面板堆石坝 抗震安全评价标准 极限抗震能力 坝坡动力稳定性 地震残余变形

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土工抗震60年研究进展与展望 被引量：7

3

作者 赵剑明 刘小生 +1 位作者 杨玉生 杨正权 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2018年第5期417-429,共13页

本文论述了土工抗震学科的创立、发展和创新历程,并对汶川地震后土工抗震研究的新进展和主要成果进行了论述和总结,在此基础上对土工抗震学科今后的研究重点进行了展望。自汪闻韶院士1958年在中国水利水电科学研究院创立我国第一个土动... 本文论述了土工抗震学科的创立、发展和创新历程,并对汶川地震后土工抗震研究的新进展和主要成果进行了论述和总结,在此基础上对土工抗震学科今后的研究重点进行了展望。自汪闻韶院士1958年在中国水利水电科学研究院创立我国第一个土动力学试验室、开创我国土动力学和土工抗震学科以来,土工抗震学科在土体动力特性测试技术、土的液化机理及判别方法、土工振动台动力模型试验、土体真非线性动力本构模型、土石坝及地基抗震安全评价方法、室内外试验联合确定土体动力特性参数、土石坝及地基抗震设计理论(思想)和原则等方面取得了创新性和开创性的进展,奠定了我国土动力学和土工抗震研究的理论基础和领先地位。2008年汶川地震后,围绕高土石坝抗震的新需求,在高土石坝极限抗震能力分析方法、高土石坝地震破坏模式、高土石坝抗震减灾工程措施等方面取得了一系列新进展,逐步建立了室内试验和现场试验相结合、原型震害-数值模拟-物理模拟相结合、变形分析和稳定分析相结合、整体稳定分析和局部稳定分析相结合的高土石坝抗震安全评价体系。未来迫切需要开展复杂深厚覆盖层上高土石坝抗震关键技术,特高土石坝地震灾变行为与安全控制,基于性能的高土石坝抗震安全评价及灾害控制,水库大坝抗震监测预警、应急处置等方面的研究。 展开更多

关键词 土石坝及地基 抗震安全 土体液化

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小孔径遥测数字地震监测台网在水库诱发地震研究中的应用

4

作者 许亮华 苏克忠 常廷改 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2015年第4期300-305,共6页

水库诱发地震是指在特殊的地震地质环境下,由于水库蓄水和水位变化引发的地震。目前水库诱发地震研究手段主要有:一是在建坝前查清库区的地震地质条件,应用地震地质类比法,对水库诱发地震的危险性进行评价和预测可能最大震级,作为大坝... 水库诱发地震是指在特殊的地震地质环境下,由于水库蓄水和水位变化引发的地震。目前水库诱发地震研究手段主要有:一是在建坝前查清库区的地震地质条件,应用地震地质类比法,对水库诱发地震的危险性进行评价和预测可能最大震级,作为大坝抗震设计的依据;二是布设小孔径遥测数字地震监测台网对水库诱发地震进行监测和分析。本文对应用小孔径遥测地震监测台网的理论依据、监测目的和监测技术进行了探讨。 展开更多

关键词 水库诱发地震 地震监测台网 小孔径地震监测

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基于汶川地震震害经验的土石坝抗震设计规范修编 被引量：5

5

作者 刘小生 赵剑明 +4 位作者 杨玉生 王钟宁 杨正权 刘启旺 陈宁 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2111-2118,共8页

基于汶川等地震震害、地震响应、震害机理、安全评价等方面的研究成果,主要从4个方面论述了《水工建筑物抗震设计规范》修编中有关地基和土石坝抗震设计的进展。1抗震设防标准及基本原则:调整了抗震设计标准和设计地震的确定方法;对特... 基于汶川等地震震害、地震响应、震害机理、安全评价等方面的研究成果,主要从4个方面论述了《水工建筑物抗震设计规范》修编中有关地基和土石坝抗震设计的进展。1抗震设防标准及基本原则:调整了抗震设计标准和设计地震的确定方法;对特别重要工程按最大可信地震校核不发生库水失控下泄灾变安全裕度;一定情况下设计地震反应谱的确定需要考虑地震近场效应、上盘效应及频谱不平稳性等;对抗震甲类工程抗震设计需制定防震减灾应急预案;规定了土石坝地震反应谱,取加速度最大反应谱值max?=1.60,对应的阻尼比为20%。2场地与地基:调整了工程建设场地分类方法,场地土类型由4类调整为5类,场地类别划分更为详细;对标贯击数判别液化方法中的液化临界标贯击数计算公式进行了调整,并修订了考虑上覆有效应力影响的标贯击数校正公式。3土石坝抗震计算与安全评价:扩充了抗震计算的内容要求,规定抗震计算包括抗震稳定计算、永久变形计算、防渗体安全评价和液化可能性判别等内容;扩大了要求采用动力法进行地震作用效应分析和安全性评价的范围,规定对设计烈度Ⅶ度且坝高150 m以上,设计烈度Ⅷ、Ⅸ度且坝高70 m以上,地基中存在可液化土层等3种情况,应同时进行基于有限元法的动力分析,对覆盖层厚度超过40 m的土石坝宜进行动力分析;补充了对土石坝地震作用效应进行动力分析的原则要求,包括本构模型选取、计算参数确定、残余变形计算、稳定分析要求等;补充规定了根据动力法成果对土石坝的抗震安全性进行综合评价的原则要求。4面板堆石坝抗震工程措施:主要根据紫坪铺大坝设计、建设及震害经验,增加了针对面板堆石坝的抗震工程措施,包括坝体地震变形控制、坝顶及其附近坝坡防护、面板及垂直缝抗挤压、水平施工缝抗错台及接缝细部构造设计等。 展开更多

关键词 汶川地震 震害经验 规范修编 土石坝 抗震计算 抗震措施

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高土石坝振动台模型试验理论、技术与应用 被引量：5

6

作者 杨玉生 刘小生 +2 位作者 赵剑明 刘启旺 杨正权 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期721-731,共11页

对土石坝振动台模型试验理论和技术进行系统阐述,提出基于原型和模型坝料静、动力特性试验的模型相似设计方法和不同强度地震动递进输入(白噪声微振-设计地震-校核地震-破坏试验)的振动试验方法。基于1g大型振动台和ng超重力离心机振动... 对土石坝振动台模型试验理论和技术进行系统阐述,提出基于原型和模型坝料静、动力特性试验的模型相似设计方法和不同强度地震动递进输入(白噪声微振-设计地震-校核地震-破坏试验)的振动试验方法。基于1g大型振动台和ng超重力离心机振动台设备性能现状,结合高土石坝的结构特点和动力试验相似模拟要求,对土石坝振动台模型试验的优势及局限进行深入讨论。结合已有的工程实践,对土石坝振动台模型试验在工程中的应用进行总结,并以某实际高面板堆石坝为例研究面板坝生命周期内经历多次地震情况下结构动力特性的演化规律。 展开更多

关键词 高土石坝 振动台模型试验 试验理论 试验技术 工程应用

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某混凝土重力坝强震损伤特性的振动台模型试验研究

7

作者 高建勇 许亮华 胡晓 《水电与抽水蓄能》 2021年第5期104-110,共7页

通过对国内某重力坝坝段进行振动台模型破坏试验,研究了大坝在遭遇不同强度地震时的损伤破坏与大坝特性参数之间的关系,探求了损伤判别和定位的方法,以期为大坝的健康诊断提供技术参考。

关键词 损伤特性 振动台模型试验 健康诊断 重力坝坝段

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大坝强震动监测技术及震损快速评估方法 被引量：5

8

作者 胡晓 张艳红 +3 位作者 常廷改 许亮华 苏克忠 曾迪 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2018年第5期385-393,共9页

本文简要回顾了国内外强震动监测的发展历史,研究了利用物联网的大坝强震动监测的方法和实施技术,提出了基于大坝强震动监测数据进行震损快速评估的理念与方法。对三峡重力坝段进行了动力模型试验,研究了大坝在不同烈度地震作用下,大坝... 本文简要回顾了国内外强震动监测的发展历史,研究了利用物联网的大坝强震动监测的方法和实施技术,提出了基于大坝强震动监测数据进行震损快速评估的理念与方法。对三峡重力坝段进行了动力模型试验,研究了大坝在不同烈度地震作用下,大坝的损伤发展过程,为三峡大坝基于强震动监测数据进行震损快速评估提供了量化指标。本文建议依据强震动监测技术规范尽快建设和完善重要大坝的强震动监测系统,利用物联网技术对已有强震动监测设备进行管理(特别是梯级高坝大库),保证其有效、专业化运行。本文还对重要大坝进行了极限地震作用下不溃坝研究,通过大坝动力破坏模型试验得到震损的定量化指标,初步建立震损评估专家系统。一旦发生地震,对监测数据进行快速处理,及时做出震损评估并采取相应的应急措施。 展开更多

关键词 大坝 强震动监测 物联网 模型试验 震损快速评估

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深层粉质黏土旁压试验及参数反分析 被引量：4

9

作者 杨玉生 刘小生 +3 位作者 彭文明 赵剑明 朱凯斌 朱斌 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期155-159,共5页

深厚覆盖层土体具有显著的原位结构效应,如何考虑原位结构效应确定其本构模型参数,关系安全评价结果的可靠性。对覆盖层深部粉质黏土开展了原位旁压测试,测得了其荷载-位移曲线,确定了相应深度处初始压力、承载力特征值和旁压模量等力... 深厚覆盖层土体具有显著的原位结构效应,如何考虑原位结构效应确定其本构模型参数,关系安全评价结果的可靠性。对覆盖层深部粉质黏土开展了原位旁压测试,测得了其荷载-位移曲线,确定了相应深度处初始压力、承载力特征值和旁压模量等力学指标特征值。联合原位旁压试验和室内三轴试验结果,采用基于和声算法的PBP3反分析程序,确定了覆盖层深部粉质黏土的本构模型参数。分别采用反分析参数和室内试验参数模拟了旁压试验过程,与实测荷载位移曲线进行了对比,论证了反分析参数的合理性。 展开更多

关键词 深层粉质黏土 原位结构效应 旁压试验 参数反分析

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溪洛渡拱坝强震动响应记录处理分析 被引量：2

10

作者 许亮华 高建勇 《水电与抽水蓄能》 2020年第5期30-37,共8页

大坝的强震动响应记录能够作为分析大坝工程实际抗震性能的定量数据,可以用来研究大坝工程结构的动态特性,目前实际大坝工程上的地震响应记录很少。2018年5月8日23时11分,溪洛渡大坝记录到一次距震源24km的3.8级地震响应,这是第一次在3... 大坝的强震动响应记录能够作为分析大坝工程实际抗震性能的定量数据,可以用来研究大坝工程结构的动态特性,目前实际大坝工程上的地震响应记录很少。2018年5月8日23时11分,溪洛渡大坝记录到一次距震源24km的3.8级地震响应,这是第一次在300m级特高拱坝上获得大坝地震响应记录,对研究拱坝在实际地震下的特性具有重大意义。对该记录进行了必要的校正处理,从时域、频域进行统计分析,得到溪洛渡拱坝地震响应的放大率、主频等动态特征。 展开更多

关键词 地震响应记录 强震动安全监测 溪洛渡 特高拱坝

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深厚覆盖层上土石坝动力分析黏弹性边界处理方法 被引量：3

11

作者 杨正权 刘小生 +2 位作者 汪小刚 赵剑明 温彦锋 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2017年第3期200-207,212,共9页

当覆盖层地基深度相对其上土石坝坝高较大时,大坝动力分析计算中常将覆盖层地基截断,只取临近坝体部分覆盖层地基连同坝体一起作为计算分析对象。用黏弹性边界条件代替固定边界条件,可以消除或有效降低由于截断边界造成外行波无法透过... 当覆盖层地基深度相对其上土石坝坝高较大时,大坝动力分析计算中常将覆盖层地基截断,只取临近坝体部分覆盖层地基连同坝体一起作为计算分析对象。用黏弹性边界条件代替固定边界条件,可以消除或有效降低由于截断边界造成外行波无法透过边界而引起的计算误差。本文采用施加等效地震惯性力的方法实现黏弹性边界条件下的地震动输入、采用等效线性化方法反映覆盖层地基边界上黏弹性边界条件的非线性特性,建立了基于黏弹性边界条件的深厚覆盖层上土石坝动力反应分析方法。研究表明:施加等效地震惯性力的方法可以简单而有效地解决黏弹性边界条件下的地震动输入问题;固定边界条件大幅提高了坝体在地震作用下的动力反应水平,使得计算的结果偏于安全。 展开更多

关键词 深厚覆盖层 土石坝 动力分析 边界处理方法 黏弹性边界

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新疆高混凝土面板堆石坝筑坝填筑标准及变形控制 被引量：21

12

作者 柳莹 李江 +1 位作者 杨玉生 彭兆轩 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期182-193,共12页

根据近30年来新疆100 m级以上面板坝建设经验,对坝体填筑标准进行了总结,并结合沉降监测资料,分析了坝高和筑坝材料、施工填筑控制标准、碾压施工参数和运行年限等因素对高面板坝变形控制的影响:(1)对于新疆100~150 m级面板坝,从变形控... 根据近30年来新疆100 m级以上面板坝建设经验,对坝体填筑标准进行了总结,并结合沉降监测资料,分析了坝高和筑坝材料、施工填筑控制标准、碾压施工参数和运行年限等因素对高面板坝变形控制的影响:(1)对于新疆100~150 m级面板坝,从变形控制的角度看,采用砂砾石填筑的沉降率比采用堆石填筑小0.2%左右,采用砂砾石填筑优于采用堆石填筑;(2)对高震区150 m级以上的高面板砂砾石坝,设计填筑相对密度从不小于0.85提高到0.90必要且可行,且应采用现场原级配大型相对密度试验代替室内相对密度试验方法来确定坝体的填筑标准;(3)提高施工振动碾吨位是减小坝体变形的有效方法,采用目前广泛使用的26 t振动碾,铺料厚度80 cm,碾压8遍,一般能满足150 m级以下面板坝的设计填筑标准要求;对更高的坝建议采用更大吨位的振动碾施工。 展开更多

关键词 高面板坝 筑坝材料 设计填筑指标 碾压参数 变形控制

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不同输入地震波作用下高土石坝地震反应分析与评价 被引量：7

13

作者 赵剑明 王海峰 +4 位作者 刘小生 陈宁 刘启旺 杨正权 杨玉生 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期169-174,196,共7页

采用基于黏弹塑性模型的三维真非线性动力反应分析方法,进行了不同输入地震波作用下高土石坝地震反应分析。研究比较了在场地波、规范波、实测波三类不同输入地震波作用下高土石坝的加速度和动剪应力反应、地震残余变形、坝坡动力稳定... 采用基于黏弹塑性模型的三维真非线性动力反应分析方法,进行了不同输入地震波作用下高土石坝地震反应分析。研究比较了在场地波、规范波、实测波三类不同输入地震波作用下高土石坝的加速度和动剪应力反应、地震残余变形、坝坡动力稳定性和大坝的抗震安全性。结果表明,在给定的三类不同输入地震波作用下,场地波作用下大坝的动力反应最大。整体来看,场地波作用下的计算结果相对保守,满足规范波作用下的安全性是最低要求,实测波选择上存在局限性。所提出的有关规律和结论,可为工程抗震设计提供技术依据。 展开更多

关键词 水工结构 地震反应分析 真非线性动力反应分析方法:高土石坝 输入地震波 安全评价

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考虑原位结构效应确定深厚覆盖层土体的动强度参数 被引量：6

14

作者 杨玉生 刘小生 +1 位作者 赵剑明 温彦锋 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期446-456,共11页

深厚覆盖层土体原位结构性强,原状样取样困难,且由于粒径、级配的改变,室内重塑样试验确定的力学参数不能反映原位土体的实际性质,如何考虑原位结构效应确定深厚覆盖层土体的力学参数是工程建设中的难题。本文探索了联合现场原位试验和... 深厚覆盖层土体原位结构性强,原状样取样困难,且由于粒径、级配的改变,室内重塑样试验确定的力学参数不能反映原位土体的实际性质,如何考虑原位结构效应确定深厚覆盖层土体的力学参数是工程建设中的难题。本文探索了联合现场原位试验和室内重塑样动力特性试验,考虑原位结构效应确定深厚覆盖层土体动强度参数的方法:(1)基于现场试验确定原位土体的动强度基准值;(2)基于室内重塑样试验确定动强度在不同振动强度和固结应力条件下的变化规律;(3)结合室内动力试验确定的动强度参数变化规律,将基于现场试验确定的动强度基准值推延至多种震级和应力条件。以某实际深厚覆盖层深埋砂土为研究对象,联合现场标贯试验和室内动三轴试验结果,综合确定了能考虑深厚覆盖层土体原位结构效应的砂土动强度参数,并与室内试验结果进行了对比。研究成果可为该工程坝体—覆盖层地基系统抗震安全评价提供依据,也可供类似工程参考。 展开更多

关键词 深厚覆盖层 原位结构效应 动强度参数 现场试验 室内试验

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固结应力状态对超深厚覆盖层深埋砂土动强度参数的影响 被引量：7

15

作者 杨玉生 刘小生 +1 位作者 李小泉 刘启旺 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期518-526,共9页

在室内固结不排水动三轴试验基础上,对较低有效固结应力到较高有效固结应力范围内超深厚覆盖层深埋紧密砂土的动强度特性进行了研究,重点研究了固结应力状态对动强度参数的影响。结果表明:(1)有效固结围压力对抗液化动剪应力比有明显影... 在室内固结不排水动三轴试验基础上,对较低有效固结应力到较高有效固结应力范围内超深厚覆盖层深埋紧密砂土的动强度特性进行了研究,重点研究了固结应力状态对动强度参数的影响。结果表明:(1)有效固结围压力对抗液化动剪应力比有明显影响,其影响随土类和相对密度的不同而不同,有效固结围压力越增大,抗液化动剪应力比越减小,相对密度越大,这种效果越明显;(2)有效固结应力比的影响规律比较复杂,在有效固结围压力较低时,抗液化动剪应力比随有效固结应力比的增大而越大,相对密度越大,这种效果越明显;在固结应力较高时,随有效固结应力比的增大,抗液化动剪应力比可能增大,也可能减小,主要取决于相对密度和有效固结应力比的大小;当紧密砂土在较高的有效固结应力下呈现剪胀时,抗液化动剪应力比随有效固结应力比的增大而增大;当紧密砂土在较高的有效固结应力下呈现剪缩时,抗液化动剪应力比随有效固结应力比的增大而减小;(3)对于中密和紧密砂土,在由剪胀到剪缩状态转变的过程中,存在一个剪胀与剪缩分界的临界固结应力状态,其对应的临界有效固结围压力随相对密度的增大而增大。 展开更多

关键词 超深厚覆盖层 深埋砂土 动强度参数 固结应力

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