我國(guó)水庫(kù)總量較大,病險(xiǎn)水庫(kù)較多,其運(yùn)行期的潰壩與非潰壩風(fēng)險(xiǎn)分析與處置是水庫(kù)運(yùn)行管理的關(guān)鍵技術(shù)。針對(duì)病險(xiǎn)庫(kù)壩材料老化特性,提出了基于隨機(jī)有限元法的重力壩可靠度計(jì)算分析方法。以HYT電站為例,對(duì)左岸非溢流壩段抗滑穩(wěn)定和壩體強(qiáng)度可靠指標(biāo)進(jìn)行了計(jì)算分析;并考慮了材料參數(shù)隨運(yùn)行時(shí)間的變化,進(jìn)而對(duì)運(yùn)行期的可靠度時(shí)程變化規(guī)律進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示,校核洪水位工況層面抗滑穩(wěn)定可靠指標(biāo)和壩頂漿砌石部分單軸拉伸準(zhǔn)則對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度可靠指標(biāo)小于目標(biāo)可靠指標(biāo),要重點(diǎn)關(guān)注;且該壩段的抗滑穩(wěn)定和強(qiáng)度可靠指標(biāo)均隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)而有所下降。提出的方法計(jì)算效率高,能考慮眾多實(shí)際影響因素,計(jì)算結(jié)果符合實(shí)際規(guī)律,在分析重力壩可靠性時(shí)合理有效。 

【文章來(lái)源】：人民黃河. 2020,42(07)北大核心

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校核洪水位工況壩體主應(yīng)力及強(qiáng)度可靠指標(biāo)分布

圖1 校核洪水位工況壩體主應(yīng)力及強(qiáng)度可靠指標(biāo)分布兩種工況下壩體的主應(yīng)力分布符合一般規(guī)律,且與對(duì)應(yīng)強(qiáng)度可靠指標(biāo)的分布規(guī)律一致。壩頂漿砌石部分的可靠指標(biāo)比大壩主體混凝土部分的可靠指標(biāo)小,原因是壩頂漿砌石強(qiáng)度比大壩主體混凝土強(qiáng)度小。對(duì)大壩主體混凝土部分,單軸拉伸準(zhǔn)則對(duì)應(yīng)的可靠指標(biāo)在壩踵處最小,單軸壓縮準(zhǔn)則對(duì)應(yīng)的可靠指標(biāo)在壩趾處最小,最小值為校核洪水位工況下單軸拉伸準(zhǔn)則對(duì)應(yīng)的3.48。對(duì)壩頂漿砌石部分,強(qiáng)度可靠指標(biāo)最小值為校核洪水位工況單軸拉伸準(zhǔn)則對(duì)應(yīng)的0.67,依據(jù)《水利水電工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50199—2013)[11],混凝土重力壩在持久狀況承載力極限狀態(tài)下,結(jié)構(gòu)安全級(jí)別為Ⅱ級(jí)時(shí),二類破壞目標(biāo)可靠指標(biāo)為3.70。校核洪水位工況下,單軸拉伸準(zhǔn)則對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度可靠指標(biāo)小于目標(biāo)可靠指標(biāo),且壩頂漿砌石部分點(diǎn)可靠指標(biāo)更小,因此要重點(diǎn)關(guān)注校核洪水位工況下壩頂漿砌石部分的抗拉性能。

為分析混凝土老化對(duì)壩體強(qiáng)度可靠指標(biāo)的影響,計(jì)算了各運(yùn)行時(shí)間下壩踵處單軸拉伸準(zhǔn)則及壩址處單軸壓縮準(zhǔn)則對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度可靠指標(biāo)β,見圖3。由圖3可知,各種情況下,可靠指標(biāo)隨運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)基本呈線性下降趨勢(shì)。從建壩到大壩運(yùn)行50 a,除校核洪水位工況壩踵處單軸拉伸準(zhǔn)則對(duì)應(yīng)的可靠指標(biāo)減小值的絕對(duì)值達(dá)到0.38外,其余情況可靠指標(biāo)減小值的絕對(duì)值較小,為0.1左右。2.4 抗滑穩(wěn)定可靠指標(biāo)計(jì)算結(jié)果分析

【參考文獻(xiàn)】：
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