第一编 枢纽布置及建筑物优化与深化 3
引言 3
第一章 提前发电和施工导流与施工通航方案研究 8
第一节 明渠不通航·两期(半)导流优化方案研究 8
第二节 明渠不通航条件下施工通航方案研究 10
第三节 提前发电的研究 12
第四节 小结 15
第一节 泄洪建筑物布置优化的研究 16
第二章 泄水建筑物型式及消能技术研究 16
第二节 溢流建筑物布置优化的研究 26
第三节 溢流坝下游挑流冲刷的研究 32
第四节 小结 43
第三章 电站进水口防淤冲沙设施的研究 45
第一节 排沙孔进口高程的探讨 45
第二节 三期碾压混凝土围堰不同拆除高程的冲刷漏斗试验 48
第三节 排沙孔对减少机组进沙量效果的试验 50
第四节 小结 51
第一节 枢纽排漂建筑物的布置 52
第四章 电站进水口拦排漂设施试验研究 52
第二节 各排漂建筑物的排漂效果试验 54
第三节 拦排漂工措施 57
第四节 小结 58
第五章 高温下浇筑碾压混凝土的研究 59
第一节 概述 59
第二节 计算方法与允许应力 59
第三节 碾压混凝土高重力坝温度应力与温度控制的特点 76
第四节 温度控制措施 83
第五节 厂房坝段的温度应力与温度控制 91
第六节 泄洪坝段的温度应力与温度控制 98
第七节 小结 101
第六章 三峡大坝设计复核与优化 103
第一节 重力坝三维CAD 103
第二节 大坝断面优化 119
第三节 大坝复核计算 135
第四节 动力分析 150
第七章 三峡枢纽大坝碾压混凝土耐久性研究 155
第一节 试验资料 155
第二节 试验方法及原材料 156
第三节 试验碾压混凝土配合成分设计 158
第四节 特殊试验结果与分析 160
第五节 碾压混凝土孔结构和孔分布与耐久性的关系 163
第六节 推荐的碾压混凝土配合成分 164
第七节 碾压混凝土碳化试验 164
第八节 小结 166
第八章 水电站厂房振动分析 167
第一节 概述 167
第二节 技术设计阶段厂房上部结构自振特性的三维动力有限元整体动力分析 167
第三节 技术设计阶段发电机层楼板—风罩联合振动体系自振特性的有限元动力分析 170
第四节 技术设计阶段厂房水下结构自振特性的三维整体动力分析 171
第五节 厂房振源机理分析 172
第六节 厂房共振校核计算 180
第七节 水电站厂房机组振动原型观测实例分析及振动处理措施 182
第八节 厂房上部结构比较方案的动力分析 183
第九节 厂房发电机层楼板与厂房水下结构防共振的结构措施 184
第十节 其他防共振措施 186
第十一节 水电站厂房振源机理分析与共振校核方法的实例验证 188
第十二节 小结 190
第一节 基本资料 192
第九章 蜗壳垫层材料和厚度对周围混凝土应力影响的研究 192
第二节 计算图形及计算组合 194
第三节 平面应力计算内容与结果 199
第四节 三维计算内容及结果 208
第五节 小结 214
结语 215
第二编 施工期导流与通航问题研究 221
引言 221
第一节 概述 224
第一章 施工导流建筑物布置及其水力学问题研究 224
第二节 初步设计审查前的研究工作 228
第三节 初步设计审查后的研究工作 238
第四节 小结 250
第二章 施工期通航建筑物布置及其通航条件研究 252
第一节 概述 252
第二节 导流明渠通航水流条件优化研究 253
第三节 临时船闸通航水流条件研究 268
第四节 施工期通航运输技术研究 273
第五节 小结 280
第一节 概述 281
第三章 施工期导流与通航方案及其施工进度控制性计划研究 281
第二节 关于提前发电措施研究 283
第三节 关于施工期导流与通航方案研究 285
第四节 导流明渠施工期不通航建议方案 288
第五节 三期导流碾压混凝土围堰挡水发电施工总进度各方案研究 295
第六节 三期导流右岸坝体挡水发电施工总进度各方案研究 301
第七节 各总进度计划施工期发电效益分析 303
第八节 小结 306
第一节 概述 308
第四章 施工期临肘航道泥沙淤积问题及其对策研究 308
第二节 以往研究成果回顾 309
第三节 泥沙模型试验研究 311
第四节 导流与通航建筑物防护措施研究 318
第五节 施工期明渠通航船模试验 319
第六节 小结 321
结语 322
第三编 二期深水高土石围堰关键技术研究 327
引言 327
第一节 二期围堰工程概况 329
第一章 概论 329
第二节 二期深水高土石围堰的特点和关键技术问题 332
第三节 “八五”攻关的主要内容安排 334
第四节 围堰研究工作的概况和本次攻关的过程 335
第五节 攻关技术水平和实用意义 336
第六节 一期围堰的现场测试 337
第二章 二期围堰填料的工程特性研究 341
第一节 概述 341
第二节 围堰填料的基本性质 342
第三节 水下抛填密度和坡角的离心模型试验 348
第四节 大型平面应变仪的设备完善及试验技术研究 351
第五节 试验数据处理系统的研究 352
第六节 围堰填料的应力应变关系研究 353
第七节 小结 361
第三章 二期围堰断面结构研究和工程布置的优化 363
第一节 二期围堰应力应变分析 363
第二节 断面型式的离心模型试验验证及粗粒料相似律研究 388
第三节 围堰的渗流分析 399
第一节 围堰地震作用的动力问题研究 413
第四章 二期深水高土石围堰动力稳定性研究 413
第二节 爆破振动问题研究 465
第五章 防 (排)渗新材料研究 489
第一节 概述 489
第二节 柔性材料研究 490
第三节 土工合成材料研究 494
第四节 小结 508
第四编 高水头多级船闸水力学研究 513
引言 513
第一章 概论 515
第二章 输水系统布置及阀门段廊道体型研究 520
第一节 概述 520
第二节 主要研究成果 521
第三节 小结 547
第三章 输水阀门水动力与流激振动特性 549
第一节 概述 549
第二节 阀门启闭力特性 549
第三节 阀门支铰荷载特性 556
第四节 输水阀门流激振动研究 559
第五节 小结 568
第四章 反弧形输水阀门空化特性与减免空化及空蚀措施 569
第一节 概述 569
第二节 反弧形输水阀门非恒定流空化特性及抑制空化的基本措施 570
第三节 反弧门门楣通气防护措施 583
第四节 阀门段金属材料空蚀改性研究 592
第五节 小结 596
第五章 船闸输水时引航道非恒定流和通航水流条件研究 597
第一节 概述 597
第二节 上游引航道通航水流条件研究 598
第三节 上游引航道自航船模试验 604
第四节 闸室旁侧泄水时下游引航道通航水流条件 610
第五节 小结 614
第六章 双线连续五级船闸总体运行水力学试验研究 615
第一节 概述 615
第二节 总体运行模型和试验设备 616
第三节 三峡船闸运行状态分析 617
第四节 不补水运行状态输水水力特性 620
第五节 补水运行状态的水力特性 624
第六节 末级超长泄水廊道水力特性 627
第七节 惯性超高(降)的影响及改善措施 632
第八节 进(出)水口水流条件及船舶进(出)闸室的水力现象 634
第九节 原型水力特性预测 637
第十节 小结 640
结语 642
第五编 船闸陡高边坡关键技术研究 647
引言 647
三峡船闸陡高边坡研究之一(武汉研究组) 649
第二节 工程地质条件 650
第一节 工程概况 650
第一章 概论 650
第三节 研究内容 652
第四节 专题研究的技术路线和专题分解 653
第五节 三峡船闸陡高边坡关键技术研究成果简述 654
第二章 船闸高边坡关键地段节理网络概化研究 656
第一节 3-D结构面网络模拟的步骤 656
第二节 研究区的选择及宏观地质分区 657
第三节 统计均匀区的划分 657
第四节 节理产状模拟 665
第五节 节理大小的模拟 666
第六节 节理密度的模拟 671
第七节 体积节理频率模拟 674
第八节 不连续面3-D网络模拟 674
第九节 应用前景 678
第三章 岩体分级及卸荷状态下岩石力学性质的研究 680
第一节 概述 680
第二节 岩体基本质量和工程岩体分级 681
第三节 《工程岩体分级标准》在船闸高边坡岩体中的应用 682
第四节 节理裂隙产状 687
第五节 岩体力学参数 688
第六节 开挖卸荷区的岩体力学性质 689
第四章 三峡永久船闸高边坡岩体饱和非饱和渗流研究 693
第一节 概述 693
第二节 岩体渗流研究现状及本项攻关的内容 693
第三节 降雨对基岩地下水影响的现场观测研究 695
第四节 风化岩体非饱和渗流特性研究 701
第五节 船闸高边坡饱和非饱和渗流场研究 709
第六节 小结 713
第一节 基本资料 715
第五章 船闸高边坡力学稳定性分析及设计准则研究 715
第二节 分析研究的内容 716
第三节 力学稳定性分析 717
第四节 设计准则及典型断面研究 743
第六章 喷锚支护及预应力锚索作用机理和效果的研究 751
第一节 概述 751
第二节 锚杆和锚索锚固作用机理的研究 751
第三节 预应力锚索改善边坡岩体稳定性的数值模拟研究 758
第四节 喷锚支护加固边坡岩体的综合效果 762
第五节 永久船闸高边坡岩体锚固措施设计简述 764
第六节 实用意义 765
第七章 高边坡施工程序方法的优化和开挖爆破技术的研究 767
第一节 高边坡施工程序、方法的优化研究 767
第二节 开挖爆破对三峡船闸高边坡稳定的动力影响分析 782
第三节 爆破设计参数的优化研究 788
第四节 深孔大孔径聚能预裂爆破技术研究 792
第八章 施工现场地质和监测快速反馈技术研究 797
第一节 摄像微机成图技术在边坡开挖中的应用研究 797
第二节 计算机辅助施工地质预报技术研究 803
第三节 船闸高边坡施工期安全监测方案研究 804
第四节 边坡施工期监测数据采集、分析、反馈技术研究 809
第五节 主要研究成果 821
三峡船闸陡高边坡研究之二(北京研究组) 823
第一章 概论 824
第一节 高边坡的特点 824
第二节 开展研究的子题 825
第三节 本项研究的技术路线与发展 825
第四节 三峡船闸高边坡的工程分析 826
第一节 节理岩体的损伤的张量定义 828
第二章 岩体力学参数的宏观分析和计算机模拟方法 828
第二节 损伤的发展机理及演化方程 830
第三节 岩体强度参数预测分析——剪力带分形模型 832
第四节 结构面上实际应力 832
第五节 结构面网络的破坏——分形分布剪力带破坏 833
第六节 岩体参数的计算机模拟分析——剪力带的搜索及分形计算 833
第七节 工程应用 835
第三章 三峡船闸的岩体的锚固力学参数分析及设计方法 837
第一节 概述 837
第二节 计算机模拟试验 839
第三节 计算成果分析 841
第四节 强度及本构关系的分析 843
第五节 小结 845
第四章 开挖卸荷岩体结构与力学特性评价 846
第一节 裂隙岩体的三维网络生成方法 846
第二节 节理展示 847
第三节 逾渗分析 847
第四节 节理模型分析 848
第五节 开挖松动带的岩体力学特性评价 849
第一节 基本资料 863
第五章 三峡船闸高边坡整体稳定分析 863
第二节 计算方案 864
第三节 计算结果分析 865
第四节 小结 868
第六章 岩石边坡非连续非线性卸荷及流变分析 869
第一节 概述 869
第二节 非线性非连续卸荷 870
第三节 卸荷岩体的强度和本构关系 871
第四节 非线性非连续卸荷的影响 874
第六节 非线性卸荷的影响 875
第五节 卸荷岩体在地应力作用下的流变 875
第七节 非线性卸荷有限元计算分析 877
第八节 分级开挖 877
第九节 计算过程 878
第十节 成果分析 879
第十一节 裂隙岩体的非线性流变断裂模型及其工程应用 883
第七章 三峡船闸高边坡允许安全系数的合理取值研究 893
第一节 三峡船闸边坡的工程地质和岩土力学条件 893
第二节 确定性模型边坡稳定分析 895
第三节 三峡船闸边坡风险分析 900
第四节 小结 906
第八章 三峡船闸高边坡施工开挖稳定的离散元法分析 911
第一节 概述 911
第二节 离散元法的基本原理 912
第三节 三峡船闸高边坡施工稳定分析 918
第九章 岩体渗流对三峡船闸高边坡稳定的影响 924
第一节 水文地质概况 924
第二节 船闸(Ⅲ线)高边坡“七五”攻关有关岩体渗流科研成果 926
第三节 永久船闸(Ⅳ线)边坡防渗排水设计 928
第四节 降雨对边坡稳定的影响 930
第五节 裂隙网络非稳定渗流分析 933
第六节 成果分析 937
第十章 高边坡施工爆破地震波分析模型研究 942
第一节 概述 942
第二节 三维边界元—无限边界元耦合模型 943
第三节 爆破地震波反演计算模型及其验证 945
第四节 船闸输水隧洞爆破开挖对闸室边坡稳定性影响的研究简述 949
第五节 小结 950
三峡船闸陡高边坡研究之三(宜昌、重庆研究组) 951
第一章 概论 952
第一节 概述 952
第二节 地质背景与地质工程态势特征研究 958
第二章 永久船闸陡高边坡稳定性研究 971
第一节 岩体宏观力学参数研究 971
第二节 岩体非线性力学分析方法研究 987
第三节 边坡锚固方案优化研究 1008
第四节 变形观测与对比 1024
第一节 概述 1028
第三章 永久船闸陡高边坡岩体渗流与排水研究 1028
第二节 渗流与排水研究 1033
第四章 关于三峡船闸陡高边坡之补充研究 1051
第一节 地质补充研究 1051
第二节 岩体宏观力学参数补充研究 1062
第三节 卸荷非线性力学补充研究 1071
第四节 岩体渗流补充研究 1075
第六编 施工管理科学化规划研究——工程管理系统(EMS) 1079
引言 1079
第二节 本专题研究的重要性和迫切性 1081
第一章 概论 1081
第一节 研究目标及内容 1081
第三节 研究过程概况 1082
第四节 研究成果概况 1083
第五节 小结 1103
第二章 三峡工程永久船闸土石方开挖施工模拟及方法研究 1104
第一节 概述 1104
第二节 三维地理模型的建立 1106
第三节 永久船闸开挖施工三维仿真模拟 1117
附录 关于建立实用高效的“三峡工程管理系统(EMS)”研究的建议 1139