目錄
序一
序二
前言
第1章 緒論 1
1.1 工程背景 1
1.2 研究現(xiàn)狀及存在的問題 3
1.2.1 施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)分析與決策研究 3
1.2.2 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)體系及存在的問題 6
1.2.3 減輕截流難度關(guān)鍵技術(shù)研究及存在的問題 7
1.2.4 深厚覆蓋層上圍堰安全研究現(xiàn)狀及存在的問題 10
第2章 水利水電工程導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn) 15
2.1 導(dǎo)流階段的合理劃分 16
2.1.1 高壩大庫水利水電工程施工導(dǎo)流的特點(diǎn) 17
2.1.2 導(dǎo)流階段劃分的概念及意義 20
2.1.3 導(dǎo)流階段的合理劃分 27
2.2 導(dǎo)流階段劃分及其工程應(yīng)用 39
2.2.1 不同壩型導(dǎo)流階段的劃分 39
2.2.2 導(dǎo)流階段與導(dǎo)流設(shè)計(jì)工況對(duì)應(yīng)關(guān)系分析 68
2.2.3 導(dǎo)流階段劃分的工程應(yīng)用 77
2.2.4 高拱壩中后期導(dǎo)流底孔的設(shè)置 81
2.3 導(dǎo)流泄水建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)研究 88
2.3.1 主要導(dǎo)流泄水建筑物特征及其應(yīng)用 88
2.3.2 導(dǎo)流泄水建筑物導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)的合理選取 91
2.4 壩體度汛標(biāo)準(zhǔn)研究 102
2.4.1 壩體度汛方式 103
2.4.2 影響度汛方案的因素 103
2.4.3 壩體度汛方案 105
2.4.4 壩體度汛標(biāo)準(zhǔn)的合理選取 125
2.5 小結(jié) 140
2.5.1 主要結(jié)論 140
2.5.2 規(guī)范制（修）訂建議 142
第3章 梯級(jí)電站環(huán)境下施工導(dǎo)截流標(biāo)準(zhǔn)影響因素 143
3.1 梯級(jí)電站的施工導(dǎo)截流標(biāo)準(zhǔn)問題 143
3.1.1 國內(nèi)梯級(jí)電站施工導(dǎo)截流工程實(shí)踐 143
3.1.2 國外梯級(jí)電站的施工導(dǎo)截流工程實(shí)踐 144
3.1.3 國內(nèi)外梯級(jí)電站的施工導(dǎo)截流問題研究 144
3.2 梯級(jí)電站施工洪水特性及其導(dǎo)截流標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用 145
3.2.1 梯級(jí)電站水庫群類型及其特點(diǎn) 145
3.2.2 梯級(jí)電站水庫施工洪水分析 149
3.2.3 梯級(jí)電站水庫調(diào)蓄下的導(dǎo)截流標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施現(xiàn)狀 154
3.3 梯級(jí)電站運(yùn)行的水庫調(diào)蓄作用 163
3.3.1 上游電站水庫調(diào)蓄作用下施工洪水流量的合理選取原則 163
3.3.2 梯級(jí)電站水庫運(yùn)行減小施工設(shè)計(jì)洪水 166
3.4 梯級(jí)電站運(yùn)行對(duì)導(dǎo)截流的影響 177
3.4.1 上游水庫調(diào)蓄對(duì)導(dǎo)截流影響 177
3.4.2 下游梯級(jí)水庫回水對(duì)導(dǎo)截流的影響 188
3.5 梯級(jí)電站圍堰潰決對(duì)導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)選取影響分析 197
3.5.1 梯級(jí)電站圍堰潰決影響分析 197
3.5.2 梯級(jí)電站圍堰潰堰需進(jìn)一步研究的問題 201
3.6 梯級(jí)電站水庫調(diào)蓄對(duì)白鶴灘、烏東德電站導(dǎo)截流影響研究 202
3.6.1 梯級(jí)電站水庫調(diào)蓄對(duì)白鶴灘電站導(dǎo)截流影響研究 202
3.6.2 上游水庫調(diào)蓄對(duì)降低烏東德導(dǎo)流流量的作用分析 210
3.7 小結(jié) 215
3.7.1 結(jié)論 215
3.7.2 建議 217
第4章 截流水動(dòng)力學(xué)過程與能量耗散規(guī)律 218
4.1 立堵截流進(jìn)占規(guī)律 218
4.1.1 立堵截流戧堤進(jìn)占擴(kuò)展斷面的形成 219
4.1.2 口門水力參數(shù)變化規(guī)律 220
4.1.3 舌形體形成與水力條件的關(guān)系 221
4.2 立堵截流龍口合龍水力參數(shù) 224
4.2.1 截流龍口水力參數(shù)的確定 225
4.2.2 立堵截流合龍期龍口水力計(jì)算 227
4.2.3 計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)驗(yàn)證 232
4.2.4 單戧立堵合龍期諸參數(shù)的變化規(guī)律 233
4.3 截流過程水能耗散機(jī)理及戧堤進(jìn)占速度與拋投料流失關(guān)系 235
4.3.1 水流與拋投料的相互作用 235
4.3.2 截流龍口的水流能量 235
4.3.3 戧堤進(jìn)占速度分析 236
4.3.4 拋投料流失分析 238
4.4 截流難度及其衡量指標(biāo) 242
4.4.1 截流難度概念的探討 242
4.4.2 截流難度影響因素分析 244
4.4.3 截流難度的衡量指標(biāo) 247
4.5 小結(jié) 249
第5章 截流料抗沖穩(wěn)定性研究 251
5.1 截流塊體穩(wěn)定機(jī)理及其計(jì)算公式 251
5.1.1 截流塊體穩(wěn)定計(jì)算基本關(guān)系式推導(dǎo) 251
5.1.2 截流塊體穩(wěn)定經(jīng)典計(jì)算公式探討 253
5.1.3 截流塊體穩(wěn)定實(shí)用計(jì)算基本關(guān)系式 254
5.1.4 平堵截流中基本關(guān)系式的應(yīng)用 254
5.1.5 立堵截流中基本關(guān)系式的應(yīng)用 259
5.2 特殊截流料抗滑穩(wěn)定性 264
5.2.1 混凝土塊體抗滑穩(wěn)定試驗(yàn) 264
5.2.2 六面體鋼筋籠穩(wěn)定性試驗(yàn) 270
5.2.3 四面體鋼筋籠穩(wěn)定性試驗(yàn) 281
5.2.4 圓柱線體材料穩(wěn)定性試驗(yàn) 284
5.3 寬級(jí)配群體拋投石渣混合料的穩(wěn)定性 288
5.3.1 立堵截流拋投穩(wěn)定性 289
5.3.2 平堵截流起動(dòng)試驗(yàn) 300
5.4 覆蓋層河床截流沖刷問題 307
5.4.1 河床覆蓋層穩(wěn)定影響因素分析 307
5.4.2 覆蓋層起動(dòng)流速計(jì)算 309
5.4.3 截流龍口覆蓋層沖刷深度計(jì)算 313
5.4.4 覆蓋層河床截流模型的模擬技術(shù)問題 320
5.5 降低截流難度的技術(shù)措施 326
5.5.1 從拋投材料角度提高抗滑止動(dòng)能力 326
5.5.2 從拋投材料接觸邊界角度提高抗滑止動(dòng)能力 328
5.6 小結(jié) 329
第6章 降低截流難度的截流施工方案與措施 330
6.1 雙戧截流落差分配有效控制技術(shù) 330
6.1.1 雙戧堤截流落差分配的影響因素 330
6.1.2 落差分配控制的敏感性 333
6.1.3 分析與討論 347
6.2 寬戧堤截流水力特性及減輕截流難度效果 348
6.2.1 模型設(shè)計(jì)及測(cè)點(diǎn)布置 348
6.2.2 預(yù)備試驗(yàn) 350
6.2.3 寬戧堤截流水力特性 351
6.2.4 寬戧堤效應(yīng)分析 359
6.2.5 分析與討論 360
6.3 減小截流指標(biāo)的臨機(jī)決策截流 361
6.3.1 明渠提前截流的必要性 362
6.3.2 截流標(biāo)準(zhǔn)的選擇 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響分析 366
6.3.5 截流短、中期水情預(yù)報(bào) 367
6.3.6 截流方案模型試驗(yàn)及截流難度措施 371
6.3.7 明渠提前截流風(fēng)險(xiǎn)分析 376
6.4 梯級(jí)水庫調(diào)度措施 376
第7章 粗粒料力學(xué)特性與滲透特性的尺寸效應(yīng) 377
7.1 縮尺效應(yīng) 377
7.1.1 壓實(shí)及力學(xué)特性試驗(yàn)縮尺效應(yīng) 377
7.1.2 滲透試驗(yàn)尺寸效應(yīng) 379
7.2 壓實(shí)和力學(xué)特性縮尺研究 380
7.2.1 縮尺方法與試驗(yàn)級(jí)配 380
7.2.2 壓實(shí)特性縮尺研究 382
7.2.3 力學(xué)特性縮尺研究 385
7.3 滲透試驗(yàn)尺寸效應(yīng) 388
7.3.1 滲透試驗(yàn)尺寸效應(yīng)規(guī)律 388
7.3.2 滲透試驗(yàn)超徑顆粒處理方法研究 392
7.4 成果應(yīng)用 398
7.4.1 粗粒料力學(xué)特性試驗(yàn)成果應(yīng)用 398
7.4.2 滲透試驗(yàn)成果的應(yīng)用 401
7.5 小結(jié) 403
第8章 深厚覆蓋層上圍堰滲流控制 405
8.1 圍堰滲流控制體系 406
8.1.1 圍堰和基坑安全對(duì)滲流控制的要求 406
8.1.2 圍堰和基坑滲流控制措施 407
8.1.3 圍堰滲流控制體系實(shí)例 410
8.1.4 滲流控制體系失效的后果及其早期判別 412
8.1.5 滲流控制體系失效的應(yīng)急處置與后期處理 413
8.2 圍堰滲流控制安全論證 414
8.2.1 圍堰運(yùn)行狀態(tài)下穩(wěn)定滲流分析 414
8.2.2 基坑施工降水滲流分析 420
8.3 防滲體、堰體與地基相互作用模擬技術(shù) 428
8.3.1 防滲墻墻壁與周圍介質(zhì)接觸面剪切特性試驗(yàn) 428
8.3.2 防滲墻刺入土體變形的模型試驗(yàn)與數(shù)值模擬 434
8.3.3 復(fù)合土工膜與圍堰填料接觸特性 441
8.3.4 防滲體與堰體和地基相互作用數(shù)值模擬 444
8.4 小結(jié) 459
第9章 圍堰結(jié)構(gòu)與邊坡穩(wěn)定安全變形監(jiān)控 461
9.1 圍堰結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)布置原則 461
9.1.1 圍堰結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)原則 461
9.1.2 深厚覆蓋層條件下土石圍堰安全監(jiān)測(cè)布置原則 463
9.2 圍堰監(jiān)測(cè)埋設(shè)技術(shù) 464
9.2.1 界面土壓力盒埋設(shè)方法存在的不足 465
9.2.2 頂推法埋設(shè)界面土壓力盒的優(yōu)化模型試驗(yàn) 465
9.3 圍堰結(jié)構(gòu)安全綜合評(píng)價(jià) 470
9.3.1 圍堰失效的主要形式及影響圍堰安全的主要因素 470
9.3.2 圍堰結(jié)構(gòu)安全綜合評(píng)價(jià)方法研究 471
9.3.3 深厚覆蓋層條件下土石圍堰安全綜合評(píng)價(jià)方法 473
9.4 圍堰邊坡穩(wěn)定變形與應(yīng)力協(xié)調(diào)性 475
9.4.1 高土石圍堰邊坡穩(wěn)定性分析 475
9.4.2 深厚覆蓋層高土石圍堰應(yīng)力及變形分析 481
9.5 小結(jié) 489
第10章 圍堰施工中新技術(shù)新材料的應(yīng)用 491
10.1 深水圍堰塑性混凝土墻體新材料 491
10.2 土工膜與防滲墻聯(lián)結(jié)形式新技術(shù) 504
10.2.1 復(fù)合土工膜與堰體砂礫料間的直剪摩擦試驗(yàn) 504
10.2.2 聯(lián)結(jié)形式的離心模型試驗(yàn) 512
10.2.3 試驗(yàn)分析 520
10.3 小結(jié) 521
第11章 梯級(jí)水電站建設(shè)條件下導(dǎo)截流系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)分析 522
11.1 施工導(dǎo)截流系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)分析 522
11.1.1 風(fēng)險(xiǎn)理論發(fā)展背景 522
11.1.2 施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn) 523
11.1.3 施工圍堰風(fēng)險(xiǎn)分析 524
11.1.4 結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)分析 526
11.2 施工截流風(fēng)險(xiǎn)分析 529
11.2.1 基于實(shí)測(cè)流量的截流風(fēng)險(xiǎn)分析 529
11.2.2 基于實(shí)測(cè)水文資料的截流風(fēng)險(xiǎn)分析 531
11.2.3 基于短期施工洪水預(yù)報(bào)截流風(fēng)險(xiǎn)分析 533
11.2.4 截流方案比選及其風(fēng)險(xiǎn) 536
11.3 梯級(jí)電站建設(shè)條件下導(dǎo)流系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)分析 542
11.3.1 施工導(dǎo)流系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)影響因素 542
11.3.2 梯級(jí)電站建設(shè)條件下施工洪水不確定性 543
11.3.3 梯級(jí)電站建設(shè)條件下施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算 550
11.3.4 上游水電站控泄條件下施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算 555
11.3.5 白鶴灘水電站施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算 564
11.4 高土石圍堰結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)分析 571
11.4.1 圍堰邊坡失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn) 571
11.4.2 圍堰滲透破壞風(fēng)險(xiǎn) 578
11.4.3 土石圍堰結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn) 581
11.4.4 實(shí)例分析 584
第12章 施工導(dǎo)流系統(tǒng)綜合風(fēng)險(xiǎn)多目標(biāo)決策 590
12.1 多目標(biāo)決策方法與工程實(shí)踐 590
12.1.1 多目標(biāo)決策理論與方法 590
12.1.2 決策指標(biāo)的計(jì)算方法 598
12.1.3 白鶴灘水電站施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)選 605
12.1.4 烏東德水電站施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)選 609
12.2 考慮決策者行為特征的導(dǎo)流方案優(yōu)選 615
12.2.1 問題描述 616
12.2.2 導(dǎo)流方案的風(fēng)險(xiǎn)決策 620
12.2.3 實(shí)例分析 625
12.3 梯級(jí)建設(shè)條件下施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)決策 628
12.3.1 施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)分析 628
12.3.2 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)選 631
12.3.3 工程案例 634
12.4 基于效用理論的導(dǎo)流系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)配置 637
12.4.1 效用與效用函數(shù)概述 637
12.4.2 基于效用理論的施工導(dǎo)流風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)化配置 640
參考文獻(xiàn) 642
彩圖