乌东德水电站坝址区地下水渗流三维非稳定流数值模拟

基坑降水的三维非稳定渗流数值模拟——采用可视化三维渗流数值模拟技术求解基坑降水问题，不但可以提高计算结果的可靠性，而且具有直观、清晰和应用灵活等许多优点。本文提出了进行基坑降水方案三维非稳定渗流数值模拟的技术要点。

坝基渗流是威胁观音岩水电站安全运行的主要问题之一。针对观音岩水电站坝区复杂的地质条件和多重渗控措施,建立较为精细的坝区三维整体计算模型,采用基于计算流体力学(cfd)的三维非稳态水气两相流渗流模型,对正常蓄水位下的坝基三维渗流场进行了数值模拟,并重点分析了典型剖面的渗流特性和渗控措施的渗控效果。分析表明,坝基渗流场中的水头、水力梯度、扬压力、渗流量等基本都在正常范围内,不会对坝基渗流安全稳定构成较大威胁;防渗帷幕和排水系统的渗控效果显著,有效改善了坝基渗流场的分布,渗控布置方案合理有效。

应用有限单元法对大坝蓄水后的三维渗流场进行数值模拟研究，比较了各种渗控措施的效果，并提出了优化方案。提出了能迅速精确模拟厂房周围排水井列的新方法——附加渗径元法，首次对具体工程双道防渗墙局部损坏—开裂和开叉后渗流场的影响进行了分析，并提出了允许缝宽和开叉高度

针对金沙江乌东德水电站坝址区左右两岸地下水中so42-含量的差异,尤其是左岸so24-含量普遍高于右岸的特征,通过岩矿和水化学成分分析,采用聚类分析法分析了地下水中so42-与其他离子成分的相关性,并结合水岩相互作用及水化学场、水温场、水动力场等方面的分析研究,发现坝址区地下水中so42-的来源主要与地层中的黄铁矿有关,左右两岸地下水中so42-含量的差异主要由于二岸地下水循环不同所致。

利用标准k-ε双方程湍流模型,采用vof法追踪自由水面,应用瞬态piso算法求解压力速度耦合的方法,采用结构化网格并在溢流坝顶进行网格加密,模拟计算了七孔溢洪道流场的三维水力特性,得到了设计工况的泄流能力、水面曲线、速度场。通过物理模型试验验证,两者结果吻合较好。

第四纪松散沉积层深基坑降水三维非稳定流数值模拟——目的探讨长江三角洲巨厚第四纪松散沉积层深基坑非完整井降水模拟计算的理论．方法采用三维有限元数值模拟理论，以上海环球金融中心深基坑降水为例，模拟了在多层含水层复合存在、含水层最深底板埋深达149m...

以k-ε湍流模型封闭reynods方程,采用vof法追踪自由水面,对缅甸dapein水电站表孔溢流坝的水流流动进行了三维数值模拟。结果表明,溢流坝的泄流能力、水面线、压力分布与流速分布等数值模拟结果与模型试验实测结果吻合,数值模拟结果可信,选择的紊流模型合理,求解方法可靠,可为工程设计提供全面、合理的参考。

乌东德水电站坝址区特高边坡稳定性研究——金沙汀鸟东德水电站坝址风边坡高达1o00m，属特高工程边坡，对工程有重大影响。本文有针对性地从坝址区地应力场分布特征及其对工程高边坡的影响、高边坡整体稳定性以及局部稳定性等方面对坝址区工程特高边坡的稳定性进...

金沙江乌东德水电站坝址区边坡高达1000m,属特高工程边坡,对工程有重大影响。本文有针对性地从坝址区地应力场分布特征及其对工程高边坡的影响、高边坡整体稳定性以及局部稳定性等方面对坝址区工程特高边坡的稳定性进行了系统研究。研究表明,高边坡稳定性较好,对不稳定块体应及时采取锚杆及预应力锚索支护处理。

乌东德水电站建坝岩体为中元古界会理群落雪组灰岩、大理岩,因其变形模量范围值与平均值分别高达18.22～69.69gpa和44.83gpa而受到业内专家质疑。为此,从试验方法适宜性分析、试验设备改进、现场试验复核、试验成果分析等方面对岩体变形特性进行了试验研究,从坝址所处地质构造环境、岩性岩相等方面对岩体变形特性进行深入的地质分析,得出如下结论:刚性承压板法与柔性承压板法在现场岩体测试中各有利弊,坚硬完整岩体宜用柔性承压板、半坚硬和软弱岩体宜用刚性承压板;两种试验方法所得测试成果虽有差异,但成果相近、量值相当,均真实地反映了客观地质条件。

在对江坪河水电站区域地应力场特征进行实测分析的基础上,通过对三维模型施加不同的边界载荷,对比分析应力拟合点处的计算应力与实测应力,采用三维数值分析方法对水电工程坝址区初始地应力场进行反演分析。结果表明:江坪河水电站坝址区初始地应力场量值较低,最大主应力为2.5mpa,方向为n45°w;最小主应力为1.5mpa,方向为n45°e。应力拟合点处应力计算值与实测值较为接近,表明反演得到的坝址区初始地应力场是合理的,符合坝址区地质构造历史背景。

拉西瓦水电工程坝址区为高山峡谷地貌,受地质构造应力、自重、地表剥蚀和河流侵蚀卸荷等多因素影响而赋存有高地应力,河谷区钻孔岩芯饼化与探洞片状剥落现象明显。该区地应力场及其空间分布特征与多期地质构造运动及河谷演化历史等因素有关,要合理确定其三维地应力分布状况与大小难度较大。为此,采用多元回归与逐步回归相结合的方法对工程区域初始地应力场进行了详细反演。在此基础上,深入研究了河谷区地应力场的空间分布特征与规律,并就其形成机理开展了多因素影响效应分析,可供我国高地应力区水电工程建设参考。

本文采用k-ε紊流数学模型,用vof方法来模拟跟踪自由水面,求解三维数值方程,对不同体形情况下大坝表孔的泄水建筑物水流流动进行了数值计算,得出水流流动的参数,并计算出了挑射水流形态。通过比较分析,优化了泄水建筑物体形,为工程设计提供参考。

分析了糯扎渡水电站坝址区地下水化学成分、水质特征和形成机制,并应用图示法和聚类分析法,探讨了坝区地下水化学特征及其规律。认为坝址区各水体有一定的水力联系。

建立水电站进水前池内流动的k-ε紊流数值模型,采用vof方法,对高水头小流量引水式电站进水前池内流场进行了三维数值模拟。计算得出了冲击式水轮机在引用设计流量1.94m3/s时前池内水流流态,底板压力分布,及压力钢管进口流速分布以及在针阀突然关闭时,前池内水面涌高时水面线形状。数值计算结果结合常规理论分析可以为工程设计提供参考。

为研究乌东德水电站大村滑坡群的稳定性,运用自然历史分析法和工程地质类比法,讨论了滑坡的破坏机理,认为该滑坡群的形成和发展是地质构造、地形、鲹鱼河下蚀和暴雨等综合作用的结果。运用极限平衡理论中的传递系数法,对其中一典型滑坡在天然状态和暴雨状态2种工况下的稳定性进行了综合分析和评价。结果表明,天然状态下滑体稳定性较好;暴雨状态下滑体处于极限平衡状态。针对该滑坡的实际情况,提出了在滑坡内开展变形监测工作的建议措施。

安全监测是地下洞室围岩稳定安全评价的重要手段。乌东德水电站右岸地下厂房规模巨大,主厂房、主变洞、调压室三大洞室平行布置。为确保施工期围岩的安全稳定,通过使用多点位移计、锚杆应力计、锚索测力计、锚杆测力计、测缝计等监测仪器,对围岩表面和深部的变形进行监测,分析了地下厂房三大洞室第ⅰ—第ⅲ层开挖的位移特性与变形规律。监测结果表明:开挖引起的上层围岩变形较小,且主要集中在浅表层;三大洞室岩锚梁高程以上最大变形为16.43mm,主厂房顶拱、上游侧岩锚梁和尾水调压室上游边墙围岩变形较大;爆破开挖扰动、开挖引起的空间效应以及较差的地质条件是围岩变形增长较快的主要影响因素;通过采用加强支护等措施,能有效控制围岩变形的发展。

基于小湾水电站坝址区工程地质地形条件,研究分析了影响工程考察域初始地应力场的基本因素及其空间分布,建立了坝址区三维有限元计算模型和初始地应力场参数空间分布模型;利用大型通用有限元软件msc.marc和地应力实测资料,借助最小二乘法原理,以回归精度为目标函数,优化了构造挤压荷载的模拟和作用组合,实现了初始应力场空间分布模型的参数估计。计算结果表明,改进后的方法较传统方法回归精度有了较大提高,能较为合理地模拟小湾坝址区三维初始地应力场。

本文介绍河海大学渗流实验室利用本校的现有条件,实现大型三向坐标仪测试自动化.技术处于国内领先地位.文中还介绍了在渗流模拟测试技术上取得的一些研究成果.例如;用悬浮式测针代替原用的硬接触针,用sm制模新材料代替了原具有致癌物质的模料;解决了封闭式模型的测试及修刮问题等,使渗流模型测试技术前进了一步.

某大型水电站水文站滑坡蓄水后的稳定性三维数值模拟研究——水文站滑坡蓄水后的稳定性状况，直接关系到大坝的运营与安全，一直是各部门都十分关心的重要问题。通过三维有限~(flac3d)对其蓄水后滑坡体的稳定性状况进行数值模拟分析，结果表明：在蓄水初期，滑坡...

采用水-岩作用线型规划的模拟方法,以白鹤滩水电工程为实例,从水化学方面对坝区复杂水文地质条件作定量分析评价。建立由目标函数和约束条件方程组构成的数学模型,利用excel规划求解的功能对其进行求解。为评价坝区水文地质条件提供了依据。

为了解某待建水电站地下厂房结构设计的合理性,通过三维有限元数值模拟对厂房楼板、机墩、立柱、蜗壳混凝土、尾水管等重要部位设计成果进行模态及谐响应分析,结果表明:初步设计成果是合理的,并为该电站厂房的安全监测系统设计提出建议,为该电站厂房的施工图设计及日后工作顺利开展提供了重要的理论支持。