第1章 绪论 1
1.1工程背景 1
1.2研究现状及存在的问题 3
1.2.1施工导流风险分析与决策研究 3
1.2.2导流标准体系及存在的问题 6
1.2.3减轻截流难度关键技术研究及存在的问题 7
1.2.4深厚覆盖层上围堰安全研究现状及存在的问题 10
第2章 水利水电工程导流标准 15
2.1导流阶段的合理划分 16
2.1.1高坝大库水利水电工程施工导流的特点 17
2.1.2导流阶段划分的概念及意义 20
2.1.3导流阶段的合理划分 27
2.2导流阶段划分及其工程应用 39
2.2.1不同坝型导流阶段的划分 39
2.2.2导流阶段与导流设计工况对应关系分析 68
2.2.3导流阶段划分的工程应用 77
2.2.4高拱坝中后期导流底孔的设置 81
2.3导流泄水建筑物洪水标准研究 88
2.3.1主要导流泄水建筑物特征及其应用 88
2.3.2导流泄水建筑物导流标准的合理选取 91
2.4坝体度汛标准研究 102
2.4.1坝体度汛方式 103
2.4.2影响度汛方案的因素 103
2.4.3坝体度汛方案 105
2.4.4坝体度汛标准的合理选取 125
2.5小结 140
2.5.1主要结论 140
2.5.2规范制(修)订建议 142
第3章 梯级电站环境下施工导截流标准影响因素 143
3.1梯级电站的施工导截流标准问题 143
3.1.1国内梯级电站施工导截流工程实践 143
3.1.2国外梯级电站的施工导截流工程实践 144
3.1.3国内外梯级电站的施工导截流问题研究 144
3.2梯级电站施工洪水特性及其导截流标准应用 145
3.2.1梯级电站水库群类型及其特点 145
3.2.2梯级电站水库施工洪水分析 149
3.2.3梯级电站水库调蓄下的导截流标准实施现状 154
3.3梯级电站运行的水库调蓄作用 163
3.3.1上游电站水库调蓄作用下施工洪水流量的合理选取原则 163
3.3.2梯级电站水库运行减小施工设计洪水 166
3.4梯级电站运行对导截流的影响 177
3.4.1上游水库调蓄对导截流影响 177
3.4.2下游梯级水库回水对导截流的影响 188
3.5梯级电站围堰溃决对导流标准选取影响分析 197
3.5.1梯级电站围堰溃决影响分析 197
3.5.2梯级电站围堰溃堰需进一步研究的问题 201
3.6梯级电站水库调蓄对白鹤滩、乌东德电站导截流影响研究 202
3.6.1梯级电站水库调蓄对白鹤滩电站导截流影响研究 202
3.6.2上游水库调蓄对降低乌东德导流流量的作用分析 210
3.7小结 215
3.7.1结论 215
3.7.2建议 217
第4章 截流水动力学过程与能量耗散规律 218
4.1立堵截流进占规律 218
4.1.1立堵截流戗堤进占扩展断面的形成 219
4.1.2口门水力参数变化规律 220
4.1.3舌形体形成与水力条件的关系 221
4.2立堵截流龙口合龙水力参数 224
4.2.1截流龙口水力参数的确定 225
4.2.2立堵截流合龙期龙口水力计算 227
4.2.3计算结果与实测验证 232
4.2.4单戗立堵合龙期诸参数的变化规律 233
4.3截流过程水能耗散机理及戗堤进占速度与抛投料流失关系 235
4.3.1水流与抛投料的相互作用 235
4.3.2截流龙口的水流能量 235
4.3.3戗堤进占速度分析 236
4.3.4抛投料流失分析 238
4.4截流难度及其衡量指标 242
4.4.1截流难度概念的探讨 242
4.4.2截流难度影响因素分析 244
4.4.3截流难度的衡量指标 247
4.5小结 249
第5章 截流料抗冲稳定性研究 251
5.1截流块体稳定机理及其计算公式 251
5.1.1截流块体稳定计算基本关系式推导 251
5.1.2截流块体稳定经典计算公式探讨 253
5.1.3截流块体稳定实用计算基本关系式 254
5.1.4平堵截流中基本关系式的应用 254
5.1.5立堵截流中基本关系式的应用 259
5.2特殊截流料抗滑稳定性 264
5.2.1混凝土块体抗滑稳定试验 264
5.2.2六面体钢筋笼稳定性试验 270
5.2.3四面体钢筋笼稳定性试验 281
5.2.4圆柱线体材料稳定性试验 284
5.3宽级配群体抛投石渣混合料的稳定性 288
5.3.1立堵截流抛投稳定性 289
5.3.2平堵截流起动试验 300
5.4覆盖层河床截流冲刷问题 307
5.4.1河床覆盖层稳定影响因素分析 307
5.4.2覆盖层起动流速计算 309
5.4.3截流龙口覆盖层冲刷深度计算 313
5.4.4覆盖层河床截流模型的模拟技术问题 320
5.5降低截流难度的技术措施 326
5.5.1从抛投材料角度提高抗滑止动能力 326
5.5.2从抛投材料接触边界角度提高抗滑止动能力 328
5.6小结 329
第6章 降低截流难度的截流施工方案与措施 330
6.1双戗截流落差分配有效控制技术 330
6.1.1双戗堤截流落差分配的影响因素 330
6.1.2落差分配控制的敏感性 333
6.1.3分析与讨论 347
6.2宽戗堤截流水力特性及减轻截流难度效果 348
6.2.1模型设计及测点布置 348
6.2.2预备试验 350
6.2.3宽戗堤截流水力特性 351
6.2.4宽戗堤效应分析 359
6.2.5分析与讨论 360
6.3减小截流指标的临机决策截流 361
6.3.1明渠提前截流的必要性 362
6.3.2截流标准的选择 362
6.3.3明渠截流方案分析 366
6.3.4明渠提前截流工程影响分析 366
6.3.5截流短、中期水情预报 367
6.3.6截流方案模型试验及截流难度措施 371
6.3.7明渠提前截流风险分析 376
6.4梯级水库调度措施 376
第7章 粗粒料力学特性与渗透特性的尺寸效应 377
7.1缩尺效应 377
7.1.1压实及力学特性试验缩尺效应 377
7.1.2渗透试验尺寸效应 379
7.2压实和力学特性缩尺研究 380
7.2.1缩尺方法与试验级配 380
7.2.2压实特性缩尺研究 382
7.2.3力学特性缩尺研究 385
7.3渗透试验尺寸效应 388
7.3.1渗透试验尺寸效应规律 388
7.3.2渗透试验超径颗粒处理方法研究 392
7.4成果应用 398
7.4.1粗粒料力学特性试验成果应用 398
7.4.2渗透试验成果的应用 401
7.5小结 403
第8章 深厚覆盖层上围堰渗流控制 405
8.1围堰渗流控制体系 406
8.1.1围堰和基坑安全对渗流控制的要求 406
8.1.2围堰和基坑渗流控制措施 407
8.1.3围堰渗流控制体系实例 410
8.1.4渗流控制体系失效的后果及其早期判别 412
8.1.5渗流控制体系失效的应急处置与后期处理 413
8.2围堰渗流控制安全论证 414
8.2.1围堰运行状态下稳定渗流分析 414
8.2.2基坑施工降水渗流分析 420
8.3防渗体、堰体与地基相互作用模拟技术 428
8.3.1防渗墙墙壁与周围介质接触面剪切特性试验 428
8.3.2防渗墙刺入土体变形的模型试验与数值模拟 434
8.3.3复合土工膜与围堰填料接触特性 441
8.3.4防渗体与堰体和地基相互作用数值模拟 444
8.4小结 459
第9章 围堰结构与边坡稳定安全变形监控 461
9.1围堰结构安全监测布置原则 461
9.1.1围堰结构安全监测原则 461
9.1.2深厚覆盖层条件下土石围堰安全监测布置原则 463
9.2围堰监测埋设技术 464
9.2.1界面土压力盒埋设方法存在的不足 465
9.2.2顶推法埋设界面土压力盒的优化模型试验 465
9.3围堰结构安全综合评价 470
9.3.1围堰失效的主要形式及影响围堰安全的主要因素 470
9.3.2围堰结构安全综合评价方法研究 471
9.3.3深厚覆盖层条件下土石围堰安全综合评价方法 473
9.4围堰边坡稳定变形与应力协调性 475
9.4.1高土石围堰边坡稳定性分析 475
9.4.2深厚覆盖层高土石围堰应力及变形分析 481
9.5小结 489
第10章 围堰施工中新技术新材料的应用 491
10.1深水围堰塑性混凝土墙体新材料 491
10.2土工膜与防渗墙联结形式新技术 504
10.2.1复合土工膜与堰体砂砾料间的直剪摩擦试验 504
10.2.2联结形式的离心模型试验 512
10.2.3试验分析 520
10.3小结 521
第11章 梯级水电站建设条件下导截流系统风险分析 522
11.1施工导截流系统风险分析 522
11.1.1风险理论发展背景 522
11.1.2施工导流风险 523
11.1.3施工围堰风险分析 524
11.1.4结构风险分析 526
11.2施工截流风险分析 529
11.2.1基于实测流量的截流风险分析 529
11.2.2基于实测水文资料的截流风险分析 531
11.2.3基于短期施工洪水预报截流风险分析 533
11.2.4截流方案比选及其风险 536
11.3梯级电站建设条件下导流系统风险分析 542
11.3.1施工导流系统风险影响因素 542
11.3.2梯级电站建设条件下施工洪水不确定性 543
11.3.3梯级电站建设条件下施工导流风险计算 550
11.3.4上游水电站控泄条件下施工导流风险计算 555
11.3.5白鹤滩水电站施工导流风险计算 564
11.4高土石围堰结构风险分析 571
11.4.1围堰边坡失稳风险 571
11.4.2围堰渗透破坏风险 578
11.4.3土石围堰结构风险 581
11.4.4实例分析 584
第12章 施工导流系统综合风险多目标决策 590
12.1多目标决策方法与工程实践 590
12.1.1多目标决策理论与方法 590
12.1.2决策指标的计算方法 598
12.1.3白鹤滩水电站施工导流标准优选 605
12.1.4乌东德水电站施工导流标准优选 609
12.2考虑决策者行为特征的导流方案优选 615
12.2.1问题描述 616
12.2.2导流方案的风险决策 620
12.2.3实例分析 625
12.3梯级建设条件下施工导流标准风险决策 628
12.3.1施工导流风险分析 628
12.3.2导流标准优选 631
12.3.3工程案例 634
12.4基于效用理论的导流系统风险配置 637
12.4.1效用与效用函数概述 637
12.4.2基于效用理论的施工导流风险优化配置 640
参考文献 642