水位下降时均质土坝非稳定渗流的分析

对于均质土坝,水位下降易使坝坡内外水压不平衡,形成不利坝坡的非稳定渗流而导致坝坡失稳,并对土坝安全造成隐患。为了研究库水位下降产生的非稳定渗流对均质土坝坝体边坡稳定性的影响,本文利用有限元分析方法,通过对不同参数不同取值的算例分析了均质土坝在库水位下降时的稳定性情况,结果表明:库水位下降易形成对上游坝坡稳定不利的逆向渗流,对于均质土坝坝体的稳定性影响较大,当渗透系数为1×10-4cm/s,水位下降速度超过1 m/d时,坝体内浸润线变化极小,水位下降速度达到下降标准。     

水-气二相流模型分析水位下降情况的坝坡稳定性

水库水位变化会显著改变坝坡的稳定状态,通过建立水-气二相流模型,模拟库水位下降情况下坝体的饱和-非饱和渗流,为了考虑相态随时间和空间的改变,建立主要变量随相态变化的判断准则.利用模拟结果分析某均质土坝的稳定性,研究表明,库水位下降时,空气对渗流起到阻碍作用,坝体的负孔隙气压力增大,基质吸力对坝坡稳定所起的作用明显增大,在坝坡稳定分析中应当全面考虑空气阻力以及基质吸力的作用.     

库水位骤降偶遇地震作用的土石坝稳定分析

正常运行过程中库水位是不断变化的,当库水位降落后,坝体内部的孔隙水压力和渗流场会发生变化,过快的下降速率会导致坝体内的孔隙水压力不能及时消散,在渗流的作用下上游坝坡产生浮起或下滑的趋势,若在库水位骤降时期发生地震,则对土石坝的坝坡稳定更加不利.为研究某混凝土心墙土石坝在库水骤降偶遇地震情况下瞬态渗流场特性及坝坡稳定性规律,基于非饱和渗流原理,采用Geo-Studio有限元软件进行数值模拟,得到了不同骤降速率下坝体内部浸润线及上下游坝坡安全系数的变化规律,并研究了不同骤降速率下偶遇地震作用和不同骤降时刻发生地震时的上下游坝坡安全系数,最终对所得到的规律进行公式总结.结果表明:坝体浸润线在库水位骤降过程中会出现向上凸起的现象,骤降速率越大凸起越明显;在地震作用下,坝坡上游安全系数值减小幅度较大,下游坝坡安全系数变化不大;在库水位骤降初期发生地震最危险;库水位骤降至死水位时的最大速率不应超过2 m·d~(-1).     

库水位降落时土坝坝体内自由水面的研究

土坝在上游水位降落时,由于土料的透水性很小,坝体內的自由水面不能相应地跟随下跌,因而产生了对于上游坝坡稳定极其不利的渗透力,严重者将会造成坝坡的坍塌。因此设计土坝时,为了正确地考虑在此种情况下对于坝坡稳定的不利影响,必須对坝体內自由水面的移动规律进行很好地研究。本文首先利用不稳定渗流的基本方程及水量平衡原理,推导了庫水位降落时位于不透     

澎水水库土坝渗漏、湿坡分析与处理

土坝的渗漏和湿坡是病险坝之中一种常见的问题,它给大坝的安全运行留下隐患.本文介绍了漳浦县澎水水库土坝渗漏、湿坡的成因分析及其处理可供相似工程参考.     

考虑流固耦合的水位降落期坝坡稳定分析

水位降落期的土石坝坝坡稳定性是土石坝设计和除险加固设计中的重要内容之一,为了能够准确合理地分析水位降落期土石坝的坝坡稳定性,采用基于非饱和土流固耦合理论的有限元法对某病险水库进行了水位降落期的坝坡稳定分析,与传统的极限平衡法的计算结果进行了对比,同时分析了材料参数对坝坡稳定性的影响．结果表明基于非饱和土流固耦合理论的有限元法是一种方便合理的计算方法,计算出的孔隙水压力分布和坝坡稳定系数更加符合实际;材料的内摩擦角和粘聚力对坝坡稳定系数影响较大,泊松比影响相对较小,弹性模量几乎无影响．     

白鹤滩库区小江碎石土岸坡库水作用稳定性规律分析

水库蓄水是导致山区水库的地质灾害频发的主要原因之一.通过现场调查、物理力学性质试验和数值模拟分析对白鹤滩库区小江碎石土岸坡的蓄水稳定性进行了研究.结果表明:在库水上升阶段坡体内浸润线呈"内凹"状,库水快速下降阶段坡体浸润线呈"外凸"状,坡体内部渗流场始终处于不断调整状态,但浸润线变化始终滞后于库水位的变化.在库水上升阶...     

浅谈劈裂灌浆技术在水库土坝工程中的应用

水库土坝隐患主要是土坝碾压质量差，施工接头多，坝体土块有架空现象，坝面排水不畅，下雨后造成坝面积水，形成塌坑等。针时上述隐患，关键是消除坝体中的裂缝、洞穴，增加坝体的密实度，消除坝体的湿陷性，实现上述目标的措施，有开挖加填黏土和劈裂灌浆等，但开挖回填黏土工程量大，造价高，对坝前的塑料膜防渗和护砌容易造成破坏。最好的方法就是劈裂灌浆方案，其施工速度快，工程造价最低，在施工过程中，对坝前坡的塑料膜防渗和护砌也不会造成破坏。     

应对尾矿坝沼泽化现象的分析及应对措施探讨

在我国,采用上游法堆筑是大部分尾矿坝通用做法,大多数尾矿坝中的初期坝基本上都采用不透水粘土坝,这种土坝填筑起来比较容易,但同时也易造成尾矿坝坝体浸润线偏高,使渗流水在坝外坡大面积溢出,上游法尾矿坝在浸润线过高的影响下,就极容易出现管涌、流砂和沼泽化,从而对尾矿坝的稳定照成极大的危害.该文就针对尾矿坝沼泽化这一现象进行分析研究,提出相对应的控制措施,以期为以后的尾矿坝建设提供一定的参考.     

库水位骤降时坝体渗流场及坝坡稳定性分析

为了研究水位骤降时影响上游坝坡稳定性的因素,模拟坝坡在水位骤降时的渗流场及稳定性变化。基于土体渗透性,材料的非线性特性及水位下降率,利用有限元法对库水位变化下的渗流场进行瞬态分析,得出的自由水面线和孔隙水压力耗散等结果应用于上游坝坡稳定性分析,坝坡稳定分析采用极限平衡法。实例分析表明:计算区域渗流场变化滞后于水位下降的时间;坝体渗透系数越小,水位骤降对其稳定性的不利影响越显著;水位下降速率越大,上游坝坡稳定性降低越快。     

金沙县水银沟水库大坝帷幕灌浆施工方法总结

金沙县水银沟水库位于金沙东北部,距县城15km,大坝为粘土心墙坝,坝高16．19m,坝顶长98m,坝底宽72．9m、顶宽4．1m．总库客85万m^3,水库正常高水位951．2m,是一个以灌溉为主,兼顾下游防洪任务的小（二）型蓄水灌溉工程,灌溉面积0．8万亩。水库始建于1965年,2001年6月,当蓄水到946米时,左右坝肩及下游40m处有七个漏水点,漏水量迭14．6公升／秒;当水位在950米时,坝身除有一集中渗漏（9．46公升,秒）外,坝身也出现四处管涌（2．2公升／秒）,并有流土现象,背水坡渗漏严重,变成水渣坡,人踩脚陷并有气泡声,大面积呈牛皮胀．严重部位呈稀泥状,水库浸润线逸出高度与上游水位相差不大。成为一座险病库,工程设计方案为基础帷幕灌浆和大坝防渗加固．工程总投资78．6万元,项目由金沙县水利局灌浆队施工,于2002年3月完成,经蓄水观测,治理效果比较明显。下面就水库大坝在帷幕灌浆施工技术方面作一下总结．     

病险水库土坝坝体采用劈裂灌浆技术优势分析

笔者根据27年处理并取得良好效果各类别的病险水库土坝坝体隐患实践经验,认为针对因年久失修,带病运行,水库土坝外坝坡存在散浸、潮湿和集中渗漏的隐患问题,采用坝体劈裂灌浆技术处理,以期为同行们参考。     

浅谈水库的安全检查

<正>水库建成蓄水后土坝的安全情况在不断变化。根据水库土坝的特点和安全情况发生变化的多种因素,如暴雨、洪水、风浪淘刷和冰冻影响以及大坝、溢洪道、坝下涵洞本身存在的各种隐患的变化,往往会直接或间接地反映坝面的异常现象,都将影响土坝坝体安全,如裂缝、渗漏、滑坡、塌坑、冲沟、生物危害等。因此必须经常检查坝面有无异常情况,及早发     

溢洪道除险加固工程处理分析

溢洪道是水工构筑物,有了溢洪道就可以有效避免大坝被洪水冲毁,是一种防洪设备,多数情况下溢洪道修建在水坝的一侧,就如一个比较大的水槽,当洪水期流量很大,使大坝的水位升高,超过防洪设计水位时,水就通过溢洪道向下游流出。溢洪道常见的问题有：进口左右边墙产生裂缝;进口引渠左右侧边墙产生倒塌;泥沙淤积严重;溢洪道宽度不足,左右岸山体风化;左右岸导流墙单薄,平面布置不符合规范要求;浆砌石溢流堰砌筑质量差,左右岸与山体相接处渗水;溢洪道下游无消能设施;水库泄洪量较大时下游回水极易冲刷坝脚,危及坝体安全等问题。基于此,该文以东洱河水库为例分析溢洪道除险加固。     

土工合成材料在病险水库土坝防渗工程中的应用与存在问题的探讨

洪涝灾害是危害最大、造成损失最严重的自然灾害。防御洪涝灾害,减少灾害损失,关系到我国社会安定、经济发展和生态与环境的改善。甘肃省已建的小型水库土坝,大多建于20世纪60、70年代,由于受当时社会经济技术条件限制,水库设计标准低、施工质量差,加之运行多年,即坝身质量差,使之成为病险水库,在库水头的持续作用下,坝后易发生管涌、流土的隐患。针对这种情况,我们在张掖二坝病险水库加固设计中,坝前采用两布一膜土工合成材料防渗与坝身防渗相结合的办法加固除险,取得了比较好的效果。由于土工合成材料尚是一门新型的学科,在水库土坝防渗工程的运用中还存在一些问题,需待进一步研究和分析,但随着我国土工合成防渗材料的应用日益广泛,土工合成材料的研究也日益深入,土工合成防渗材料将会在更多的工程领域内,更大规模地予以使用,它的运用前景是广阔的。     

四川省某水库坝后浸润区成因分析

四川省某水库自建成蓄水以来,在大坝下游左岸坡面一直存在着散浸现象,但对于坝后浸润区的成因却不能确定。浸润区的存在表明坝体内水位较高,对边坡的稳定性有不利影响。究明其范围、成因、补给水源对于坝体的安全性评价有着非常重要的意义。现通过多种手段,结合大坝观测资料,分析其可能的成因。     

复杂坝基上多种材料坝的三维渗流有限元分析

用三维渗流有限元分析法分析了某坝１４＃坝段以左的基础及岸坡渗流场分布规律；评价了帷幕、排水措施的效果以及２２＃坝段不同宽缝水位时土坝接头处的侧向渗流及土坝的侧向渗流稳定状况；得出了２１＃和２２＃坝段稳定安全有裕度的情况下可以放宽宽缝抽排水的要求或不抽水的结论。     

坡面水位下降对非饱和土质边坡稳定性影响的有限元分析

坡面水位下降会在土坡内部产生渗流,同时也会提升土体强度和有效应力水平,前者对土坡安全不利,而后者对土坡安全有利。在分析非饱和土质边坡稳定问题时,须同时考虑瞬态渗流和土体强度变化。这两个因素共同受到土体渗透系数、坡面水位降幅与水位降速的影响。有限元分析表明,土坡的瞬时安全系数在坡面降水位过程中呈先下降后上升的趋势。土坡的最危险状态出现在水位下降前期。水位下降速度越大,土坡最危险状态出现的时间越早,安全系数也越低,这一特点在渗透性差的土坡中尤为显著。渗透性差的土坡其最危险状态安全系数较小,恢复至初始安全系数时所需的时间也较长。根据土体的渗透性选择合理的水位降速区间可避免土坡的稳定性出现过大削弱。     

库水位变动条件下谭家河滑坡变形阈值分析

水库型滑坡主要受水库蓄水、水位升降以及降雨等综合因素影响,稳定性差、变形机理复杂,同时其规模一般较大、危害性强;以三峡库首区域典型代表性水库滑坡-秭归谭家河滑坡为例,对丰富的专业监测数据进行了深入细致的分析,研究结果表明：滑坡主要受到库水位变动的影响,当库水位达到172 m时,滑坡开始产生较大的变形;由于长期库水位变动的影响,滑坡在高库水位和库水位下降时,位移速率较大,监测曲线形成阶跃,滑坡同时受到浮托减重效应和动水压力效应的影响.在库水位下降期,7d累积降雨量大于70 mm,以及在145 m低水位运行期,7 d累积降雨量超过170 mm,会对滑坡的变形产生明显的影响.     

浅谈水库堤防的防渗处理

水库堤防渗漏通常是指水体向围护区(库盆、堤防保护区)以外渗流而产生水量漏失的现象。如防渗处理不当,可能造成水库围坝或坝基的渗漏量较大,不能有效地蓄水,可能造成坝后农田村庄的浸没和土地盐碱化,可能造成渗透出逸坡降大于允许值,形成渗透破坏致使水库溃坝,因此应采用切实有效的防渗处理方案。本文主要针对水库、堤防等挡水建筑物的渗漏问题,同时结合工程实践,提出相应的应急措施和处理方法。