導(dǎo)語(yǔ)：三峽工程應(yīng)用技術(shù)理論研究論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：三峽水利樞紐應(yīng)用基礎(chǔ)的研究，是由國(guó)家自然基金委員會(huì)與三峽開發(fā)總公司聯(lián)合組織的大型綜合性研究活動(dòng)。結(jié)合三峽工程生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)三峽工程泥沙問題；通航建筑物應(yīng)用基礎(chǔ)；高邊坡基礎(chǔ)理論；混凝土材料及水工建筑物安全監(jiān)測(cè)五個(gè)方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究探討，不少成果可以直接應(yīng)用于三峽工程建設(shè)中，這些研究也推動(dòng)了我國(guó)工程應(yīng)用基礎(chǔ)的提高。

關(guān)鍵詞：仿真模擬巖體力學(xué)混凝土耐久性高摻粉煤灰

《三峽水利樞紐工程幾個(gè)關(guān)鍵問題的應(yīng)用基礎(chǔ)研究》是1994年國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)和中國(guó)長(zhǎng)江三峽工程開發(fā)總公司聯(lián)合資助和領(lǐng)導(dǎo)下開展的一項(xiàng)大型綜合性研究。所謂“應(yīng)用基礎(chǔ)”實(shí)際是指工程設(shè)計(jì)、工程施工應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)理論。經(jīng)過5年研究。取得了預(yù)期的成果，已于1999年6月在三峽壩區(qū)通過國(guó)家科委組織的專家組驗(yàn)收。

此項(xiàng)研究涉及三峽工程的幾個(gè)關(guān)鍵問題，側(cè)重于從應(yīng)用基礎(chǔ)理論上解決工程疑點(diǎn)和難點(diǎn)，在研究中理論與工程實(shí)際相結(jié)合。所獲成果，對(duì)三峽工程有的具有直接應(yīng)用價(jià)值，有的需要在工程進(jìn)展中加以驗(yàn)證。從專家意見中反映出，這些研究推動(dòng)了我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域工程應(yīng)用基礎(chǔ)理論水平的提高，一些技術(shù)還可以推廣應(yīng)用到其它水利水電工程上去?，F(xiàn)將研究的內(nèi)容和取得的成果按以下五個(gè)課題予以介紹：

1三峽工程泥沙問題研究

三峽樞紐上游年輸沙量大，樞紐建成后，大量泥沙將在水庫(kù)內(nèi)淤積，壩下游河道則發(fā)生沖涮，若不加以妥善解決，將影響水庫(kù)壽命和樞紐效益的充分發(fā)揮。本課題研究了以下內(nèi)容。

1.1幾個(gè)泥沙基礎(chǔ)問題

主要有：淤積物的密實(shí)度及干容重變化研究；泥沙起動(dòng)規(guī)律研究；推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)特性和輸沙率研究；底層泥沙交換、狀態(tài)概率及推懸比研究；水流挾沙力研究。

1.2壩區(qū)泥沙淤積和壩下河道演變

內(nèi)容有：通航建筑物引航道防淤清淤措施研究；電站引水防沙措施研究；河道床面粗化研究；河道床面形態(tài)和阻力；壩下游河道演變及河型轉(zhuǎn)化。

1.3數(shù)學(xué)模型和實(shí)體模型技術(shù)研究

進(jìn)行了模型沙特性研究；實(shí)體模型變率研究；實(shí)體模型圖像分析系統(tǒng)；長(zhǎng)系列試驗(yàn)方法比較；數(shù)學(xué)模型試驗(yàn)中a系數(shù)研究；回流區(qū)泥沙淤積計(jì)算。

關(guān)于泥沙的基礎(chǔ)理論研究，在水庫(kù)淤積物密實(shí)過程、泥沙起動(dòng)規(guī)律、沖積河道阻力和床面粗化、推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)特性、底層泥沙交換和水流挾沙力等問題上都獲得了創(chuàng)新性的研究成果。對(duì)于通航建筑物引航道的防淤清淤措施、電站的引水防沙方案已為設(shè)計(jì)部門所采用。對(duì)于實(shí)體模型中的模型沙特性研究、模型變率的影響、長(zhǎng)系列試驗(yàn)方法以及數(shù)學(xué)模型中不平衡輸沙恢復(fù)飽和系數(shù)，回流區(qū)泥沙淤積等都作了深入的分析和探討，其研究成果有助于澄清三峽工程泥沙科研中長(zhǎng)期存在的不同認(rèn)識(shí)，本課題中建立的實(shí)體模型圖象分析系統(tǒng)能夠在短時(shí)間內(nèi)量測(cè)大面積水域的流場(chǎng)，是一項(xiàng)十分有用的新技術(shù)。

2通航建筑物的應(yīng)用基礎(chǔ)研究

本課題對(duì)三峽工程通航建筑物的通航條件、船閘水力學(xué)、船舶運(yùn)行仿真模型和船舶技術(shù)應(yīng)用中的一系列基礎(chǔ)理論問題進(jìn)行了研究。

2.1樞紐泄洪對(duì)壩區(qū)通航條件的影響

從樞紐泄洪對(duì)上下游航道通航條件的影響、電站調(diào)峰非恒定流對(duì)通航條件的影響、通航水流條件的航行判據(jù)的研究表明，通過采取相應(yīng)的措施，優(yōu)化船閘與電站的運(yùn)行方式，可以達(dá)到壩區(qū)通航條件的要求。

2.2船閘輸水系統(tǒng)和閘閥門水力學(xué)解決以下技術(shù)難題

(1)輸水系統(tǒng)水力學(xué)：三峽永久船閘輸水系統(tǒng)采用了4區(qū)段8支管，頂支孔出水，蓋板消能的動(dòng)力平衡系統(tǒng)，它可使水流均勻分布于整個(gè)閘室平面，從而可減少閘室輸水所導(dǎo)致的非恒定流水面波動(dòng)和局部水流紊動(dòng)。通過試驗(yàn)及計(jì)算分析得出，支孔形狀、廊道雷諾數(shù)、廊道阻力、支孔高寬比、支孔總面積與廊道面積比等，是影響出流的一些因素，并提出了改進(jìn)意見。

(2)船閘閥門水動(dòng)力學(xué)特性。

(3)閥門空化特性及控制空化措施。

(4)閥門流激振動(dòng)特性及減振措施。

(5)船閘人字閘門運(yùn)行動(dòng)水阻力。

(6)船閘水工模型試驗(yàn)縮尺效應(yīng)。

2.3船閘運(yùn)行過程仿真模擬試驗(yàn)

采用計(jì)算機(jī)仿真模擬方法對(duì)船閘輸水及船舶過閘過程進(jìn)行模擬，其優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)、快速、宜于長(zhǎng)期保留，預(yù)演過程整體性強(qiáng)。主要模擬過程有：船閘輸水過程仿真、航行條件的快時(shí)模擬、船舶航行條件實(shí)時(shí)模擬器的研究、船閘運(yùn)行可行性分析。

本課題的主要研究成果：如超高水頭大流量的閥門水力學(xué)、通航建筑物的通航條件和船舶試驗(yàn)技術(shù)研究等都已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。對(duì)于非恒定流減壓模型試驗(yàn)方法和試驗(yàn)設(shè)備的研制、閥門段廊道流態(tài)特征和急變分離流機(jī)理、門楣通氣減少空蝕的綜合措施、分散輸水系統(tǒng)中出水支孔流量分配規(guī)律、泄洪產(chǎn)生引航道往復(fù)流的機(jī)理、小尺度船模的相似性等研究成果都已應(yīng)用于三峽工程設(shè)計(jì)，并據(jù)此修改了《船閘設(shè)計(jì)規(guī)范》中的輸水系統(tǒng)部分條文，成果具有廣泛的推廣價(jià)值。3三峽船閘高邊坡若干基礎(chǔ)理論研究

此輪高邊坡研究基本上是國(guó)家八五科技攻關(guān)三峽研究的延續(xù)和深化，內(nèi)容側(cè)重于工程巖體力學(xué)的應(yīng)用基礎(chǔ)理論。由于研究工作與永久船閘高邊坡施工平行進(jìn)行，因此研究成果除了一部分可以用于指導(dǎo)反饋設(shè)計(jì)和施工以外，大部分成果對(duì)我國(guó)高邊坡工程，特別是卸荷高邊坡工程，可為設(shè)計(jì)提供理論武器和較先進(jìn)的分析手段。

3.1關(guān)于巖體力學(xué)性質(zhì)的研究

三峽壩區(qū)的閃云斜長(zhǎng)花崗巖屬性良質(zhì)優(yōu)的巖體。由于建閘開挖體坡高(170m)、體長(zhǎng)(1610m)、塹深(67m)；由于山體下部誘發(fā)的地應(yīng)力釋放；由于風(fēng)化和巖體結(jié)構(gòu)面的發(fā)育發(fā)展；導(dǎo)致巖體宏觀力學(xué)性質(zhì)與按常規(guī)試驗(yàn)獲得的力學(xué)數(shù)值之間存在差異，而且在開挖后會(huì)有性質(zhì)弱化的趨勢(shì)。

通過研究，在試驗(yàn)與調(diào)查基礎(chǔ)上，建立了巖體宏觀力學(xué)參數(shù)模擬理論，提供能較真實(shí)反映現(xiàn)場(chǎng)巖體性質(zhì)的參數(shù)值。如巖體的變形模量，微新巖體可取為20～30GPa。研究表明，巖石在三向應(yīng)力狀態(tài)下，卸圍壓可導(dǎo)致巖石的開裂。開挖后的高邊坡，巖體同時(shí)存在加載和卸荷，卸荷效應(yīng)會(huì)引起巖性區(qū)域的重新劃分，從坡表至深層出現(xiàn)程度不同地巖體變形、松動(dòng)和開裂。研究認(rèn)為區(qū)內(nèi)花崗巖體存在著卸荷流變效應(yīng)，此種流變可通過正、反分析予以界定。

3.2高邊坡巖體穩(wěn)定分析方法的研究和應(yīng)用

在具有不同理論背景的巖體破壞機(jī)理研究分析基礎(chǔ)上，采用各種不同的方法對(duì)高邊坡的穩(wěn)定進(jìn)行了分析計(jì)算。以反映變形規(guī)律和變形量。

分析使用的方法不同于過去較明顯的是，在計(jì)算模型中較多地運(yùn)用了脆性理論。如有的引進(jìn)、開發(fā)、應(yīng)用“斷裂損傷介質(zhì)分析系統(tǒng)”，對(duì)高邊坡進(jìn)行了斷裂損傷彈塑性與流變分析；有的針對(duì)三峽船閘高邊坡建立了脆彈粘性理論分析的計(jì)算模型；亦有數(shù)家單位采用其它方法試圖解釋三峽船閘高邊坡卸荷巖體的變形和非連續(xù)性問題，如離散元法(DEM)、不連續(xù)變形分析法(DDA)、數(shù)值流形方法及卸荷非線性分析。

從分析結(jié)果看，在三峽船閘高邊坡不同斷面的特征點(diǎn)上，在垂直于船閘軸線方向上，最大水平位移大都不超過50mm。清華大學(xué)用斷裂損傷流變模型計(jì)算的位移量在坡頂最大，為100～300mm，其它部位為50mm左右。給出的流變量，即開挖結(jié)束后繼續(xù)隨時(shí)間發(fā)展的位移量為5mm，收斂期為一年。

此外，有的運(yùn)用潘家掙塑性力學(xué)的上下限理論，用組合塌滑體的剛體極限平衡分析方法，給出高邊坡整體穩(wěn)定問題中沿最大可能滑動(dòng)面滑動(dòng)的邊坡體穩(wěn)定安全系數(shù)大于5。

完成的其它成果有：對(duì)滲流水荷載、爆破動(dòng)力荷載的分析研究；用錨固模型的流變損傷分析方法研究錨固機(jī)理等。

4三峽工程混凝土原材料研究

本課題結(jié)合三峽工程的需要，以提高混凝土的耐久性為中心，研究混凝土的配合成份，配置出高性能混凝土、抗沖耐磨混凝土、微膨脹水泥和灌漿改性超細(xì)水泥等方面都有所創(chuàng)新，其中改性超細(xì)水泥灌漿已在三峽工程中試用。研究成果的水平總體上處于國(guó)際前列。

4.1混凝土耐久性及破壞機(jī)理

本課題側(cè)重研究混凝土自身因素對(duì)耐久性的影響。對(duì)混凝土原材料特性進(jìn)行分析，找出不利因素，提出改進(jìn)的措施，從提高混凝土自身的性能來達(dá)到抵抗外界環(huán)境的影響，從而提高了大壩混凝土的耐久性。

(1)對(duì)大壩混凝土所用水泥及粉煤灰性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。對(duì)三峽大壩所用中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣硅酸鹽水泥的性能進(jìn)行了全面的性能測(cè)試分析，均符合國(guó)家規(guī)定指標(biāo)。中熱水泥的含堿量可達(dá)到小于0.55%(熟料小于0.5%)，低熱水泥的含堿量可達(dá)到小于1.0%的指標(biāo)。對(duì)粉煤灰品質(zhì)、水化速度和貧鈣問題進(jìn)行了全面的研究。粉煤灰在拌制混凝土?xí)r有三種效應(yīng)并產(chǎn)生三種勢(shì)能：形態(tài)效應(yīng)產(chǎn)生減水勢(shì)能；火山灰活性效應(yīng)，使粉煤灰具有受激活反應(yīng)的勢(shì)能；微集料效應(yīng)造成致密勢(shì)能。粉煤灰的水化速度與溫度有密切關(guān)系，且隨時(shí)間增長(zhǎng)而增加。混凝土在20C下，粉煤灰在3～4年中仍在水化，只是水化速率緩慢，因而強(qiáng)度也是在緩慢增加。

(2)三峽大壩混凝土必須使用高效減水劑和引氣劑。在確定高摻一級(jí)粉煤灰的前提下，必須選用與粉煤灰相適應(yīng)的高效減水劑至關(guān)重要，兩者配合應(yīng)用，在降低每m3混凝土的用水量方面，能產(chǎn)生疊加效應(yīng)。能使總減水率達(dá)到20%～30%。摻入引氣劑后能使混凝土抗凍性能大幅度提高，也提高了混凝土韌性和抗折強(qiáng)度。

(3)混凝土的微觀結(jié)構(gòu)研究試驗(yàn)得出：①水膠比對(duì)孔隙率和孔徑分布有較大的影響，水膠比大，孔隙率就高，大于100nm的孔增加；②每m3混凝土用水量降至100kg以下，總孔隙率大大降低；③摻入30%、50%、70%的一級(jí)粉煤灰，漿體總孔隙率隨摻量增加而增加，但孔徑大于100nm的有害孔仍較少，小于20nm的無(wú)害孔增加。

水泥漿體于集料界面存在富水層，較多的SO3溶解于此，造成人Aft富集和Ca(OH)2晶體的擇優(yōu)取向生長(zhǎng)，構(gòu)成混凝土中的薄弱部位。當(dāng)水膠比降低，對(duì)界面結(jié)構(gòu)有所改善；摻加20%或者40%粉煤灰及高效減水劑和引氣劑后，改善了界面結(jié)構(gòu)，但粉煤灰應(yīng)低于50%。

4.2微膨脹型中熱和低熱水泥研究成果

研究成果表現(xiàn)在兩方面：第一，已研制出微膨脹型中熱及低熱水泥；第二，對(duì)兩種膨脹源氧化鎂及鈣釩石的膨脹機(jī)理，微膨脹中熱和低熱水泥的膨脹機(jī)理有了了解。

4.3高摻粉煤灰大壩混凝土

由于優(yōu)質(zhì)粉煤灰的大量摻入，其需水量比為90%左右，加之高效減水劑聯(lián)合使用，產(chǎn)生疊加效應(yīng)，使每m3混凝土的用水量減少20%～30%，由于用水量降低加上高摻粉煤灰，就使得水泥用量可以大大降低，得到質(zhì)量較好的混凝土。

4.4抗沖磨高性能混凝土研究

三峽工程特種混凝土原設(shè)計(jì)是采用C40抗沖磨混凝土，這種混凝土曾用于葛洲壩水利樞紐的特殊部位。本課題研究出C60抗沖磨高性能混凝土，它的特點(diǎn)是限制水泥漿體積在混凝土中的總含量，摻入高活性摻合料-硅粉和優(yōu)質(zhì)粉煤灰取代水泥，以減少水泥用量，選用與之相匹配的高效減水劑及膨脹劑，使C60抗沖磨高性能混凝土的水泥用量降至330kg，摻合料的總重量達(dá)37%。用鐵礦石粗骨料制備的抗沖磨高性能混凝土28d抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到89.6MPa，抗沖磨失重率又比C60低40%，抗沖擊韌性提高1.8倍，但單價(jià)較C60高。

研究表明抗沖磨混凝土的改性機(jī)理是由于大量極細(xì)的活性摻合料水化后生成得C-S-H凝膠改善了集料與

水泥膠體的界面結(jié)構(gòu)，使總孔隙率減少25%，有害孔減少，使混凝土密實(shí)性大大提高。

4.5大壩基礎(chǔ)處理水泥灌漿材料改性及其機(jī)理研究

三峽大壩防滲帳幕設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求ω≤0.01L/(min·m·m)，在細(xì)微裂隙發(fā)育的大壩基巖，用普通水泥灌漿無(wú)法灌入的地段。采用超細(xì)磨水泥灌漿能達(dá)到設(shè)計(jì)要求且不污染環(huán)境。

1)超細(xì)磨水泥主要性能如下：

①細(xì)度D95≤16μm，平均中值粒徑小于4μm。

②漿材的穩(wěn)定性和流動(dòng)性，當(dāng)W/C＝1.0時(shí)，析水率小于5%。

③強(qiáng)度：3d為52.5MPa，28d為72.5MPa。

④膨脹率：3d不小于0.15%，28d不大于0.60%。

(2)X光衍射分析現(xiàn)場(chǎng)灌漿情況，可以看出絕大部分水泥熟料已水化成C-S-H凝膠、Ca(OH)2和鈣礬石

(Aft)，僅有少數(shù)石英(SiO2)及碳化的CaCO3，所以水泥結(jié)石強(qiáng)度高，無(wú)體積收縮。

5三峽水工建筑物安全監(jiān)測(cè)與反饋設(shè)計(jì)

本課題分五個(gè)專題：安全監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與方案優(yōu)化，安全監(jiān)測(cè)信息分析的新理論與新方法，安全監(jiān)測(cè)高

新技術(shù)及自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，混凝土壩施工期仿真計(jì)算與溫控反饋設(shè)計(jì)，開放式大型通用水工結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)原理及研制技術(shù)等。

5.1安全監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與方案優(yōu)化研究

三峽工程包括永久船閘、升船機(jī)、左岸大壩及廠房、泄洪壩段、右岸大壩及廠房、茅坪溪防護(hù)壩等建筑

物的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，另外還有專項(xiàng)監(jiān)測(cè)、地質(zhì)環(huán)境及其他監(jiān)測(cè)，其中僅永久性測(cè)點(diǎn)就有6000多個(gè)，是當(dāng)今世界上最龐大的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。為此，對(duì)總體結(jié)構(gòu)、監(jiān)測(cè)儀器布置和變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)等進(jìn)行了全面系統(tǒng)地優(yōu)化研究。

(1)總體結(jié)構(gòu)優(yōu)化針對(duì)三峽工程大壩特點(diǎn)及安全分析、評(píng)價(jià)和監(jiān)控的要求，對(duì)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)，

依據(jù)信息可靠、有序采集、保存、查詢、調(diào)用等原則，應(yīng)用優(yōu)化理論，將原設(shè)計(jì)大壩三級(jí)監(jiān)控(建筑物、分區(qū)和工程監(jiān)測(cè)中心)改為二級(jí)監(jiān)控(建筑物，監(jiān)測(cè)中心)，從而減少了結(jié)構(gòu)層次，提高了系統(tǒng)的可靠性，節(jié)約了費(fèi)用。

(2)監(jiān)測(cè)儀器布置優(yōu)化結(jié)合技術(shù)設(shè)計(jì)和招標(biāo)設(shè)計(jì)，依據(jù)少而精等原則，對(duì)監(jiān)測(cè)儀器的布置進(jìn)行優(yōu)化研究。經(jīng)優(yōu)化后，變形和滲流監(jiān)測(cè)儀器、設(shè)備數(shù)量減少約1/2，應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)減少約2/3，水力學(xué)和動(dòng)力監(jiān)測(cè)減少約1/2，監(jiān)測(cè)費(fèi)用減少1億元以上，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

(3)變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)化對(duì)變形控制網(wǎng)和倒垂等進(jìn)行優(yōu)化研究，突破常用的模擬法，提出用解析法的優(yōu)化方

案，構(gòu)成目標(biāo)函數(shù)。以精確、可靠、靈敏度和費(fèi)用等作為約束條件，形成一個(gè)二次規(guī)劃模型，并以此編制變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)自動(dòng)化分析軟件。應(yīng)用這一個(gè)優(yōu)化軟件，對(duì)升船機(jī)及臨時(shí)船閘高邊坡水平監(jiān)測(cè)網(wǎng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。

5.2安全監(jiān)測(cè)信息分析新理論和新方法

安全監(jiān)測(cè)的主要目的是通過監(jiān)測(cè)資料的分析和反分析，對(duì)水工建筑物的安全狀況作出綜合分析、安全評(píng)價(jià)和監(jiān)控。為此，針對(duì)三峽主要水工建筑物在施工期、蓄水期和運(yùn)行期的不同特點(diǎn)，吸收國(guó)內(nèi)外安全檢測(cè)領(lǐng)域的最新信息分析理論和方法，提出了安全監(jiān)測(cè)信息分析的理論和方法。主要分三大類：

(1)綜合分析和安全評(píng)價(jià)的理論和方法用層次分析和模糊評(píng)判及其相結(jié)合、突變理論、多級(jí)灰關(guān)聯(lián)分析、可靠度理論等方法和理論，依據(jù)實(shí)測(cè)資料對(duì)大壩的實(shí)測(cè)性態(tài)進(jìn)行綜合分析和安全評(píng)價(jià)。應(yīng)用可靠度理論方法，以風(fēng)險(xiǎn)分析為基礎(chǔ)，建立大壩安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的框架。

(2)結(jié)合已建工程和三峽大壩的典型壩段(泄洪2號(hào)壩段等)，建立了施工期的特殊監(jiān)控模型，時(shí)空分布的確定性模型及反分析模型，多測(cè)點(diǎn)監(jiān)控模型因子集分析模型，另外還提出用數(shù)學(xué)濾波法分離時(shí)效分量，采用回歸與時(shí)序模型，用瑞利分布研究監(jiān)控模型中環(huán)境量對(duì)效應(yīng)量的滯后效應(yīng)等。

(3)擬定變形監(jiān)控指標(biāo)擬定的理論和方法

主要包括用結(jié)構(gòu)分析法和數(shù)學(xué)監(jiān)控模型擬定監(jiān)控指標(biāo)。

5.3安全監(jiān)測(cè)高新技術(shù)及自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)

鑒于三峽工程的特殊要求，決不允許中斷監(jiān)測(cè)和采集數(shù)據(jù)，這就要求安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能精確、穩(wěn)定、可靠、長(zhǎng)期而又實(shí)時(shí)地采集數(shù)據(jù)。為此，在吸收目前國(guó)內(nèi)外傳感器(主要是變形、裂縫等)及自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性地開發(fā)和研制精度高、穩(wěn)定可靠的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)儀器和設(shè)備，對(duì)穩(wěn)定性檢查，對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成和選型提出優(yōu)化方案等。

5.4混凝土壩仿真計(jì)算與施工期溫控反饋設(shè)計(jì)

混凝土高壩，工程規(guī)模大、工期長(zhǎng)、施工和自然條件復(fù)雜，使設(shè)計(jì)與實(shí)際施工有一定差別。為此，開展混凝土壩仿真計(jì)算與施工期溫控反饋設(shè)計(jì)的研究，對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工，提高混凝土壩的設(shè)計(jì)施工水平具有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。對(duì)此進(jìn)行下列研究，并取得了相應(yīng)的成果。

①提出了一整套混凝土高壩的仿真計(jì)算新方法；②研究了通倉(cāng)澆筑重力壩和碾壓混凝土重力壩溫度應(yīng)力的特點(diǎn)和規(guī)律及其與常規(guī)柱狀澆筑重力壩的差別；③編制了混凝土壩和基礎(chǔ)溫度場(chǎng)、滲流場(chǎng)和位移場(chǎng)反分析軟件；④研制了混凝土高壩施工期溫控反饋設(shè)計(jì)軟件。⑤對(duì)三峽大壩進(jìn)行系統(tǒng)仿真計(jì)算，提出了合理的溫控措施。

5.5開發(fā)式大型通用水工結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)原理及研制技術(shù)

對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究：①系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理及實(shí)施方法；②系統(tǒng)工具環(huán)境的設(shè)置；③系統(tǒng)應(yīng)用軟件

的引進(jìn)和開發(fā)；④計(jì)算機(jī)新技術(shù)在大型水工結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)中的應(yīng)用。

上述研究成果，大部分已用于三峽工程設(shè)計(jì)，為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)，為創(chuàng)造一流的三峽工程提供了技術(shù)保證。