适用于深厚覆盖层的空间正交防渗措施及其可行性

由心墙和防渗墙组成的土石坝垂直单向防渗体系,因其防渗墙随着覆盖层的加深而加深的设计理念,使得在深厚覆盖层上建坝时,防渗墙施工工期较长,且难以保证施工质量。因此,提出一种新型的适用于深厚覆盖层上心墙堆石坝的空间正交防渗体系,并以某工程为例,用SEEP/W模块进行了一系列的探索计算。分析认为,在能保证水平防渗层施工质量的条件下,空间正交防渗体系可以满足总渗流量和渗透比降的要求;甚至可以达到比传统防渗体系更好的效果,这使得主防渗墙的厚度或者深度可以适当减小,从而降低工程量,缩短工期。     

防渗墙施工缺陷对硗碛大坝影响分析

修建于深厚覆盖层上的土石坝,其防渗体系的可靠性直接关系到大坝的运行安全.针对硗碛直心墙土石坝防渗墙存在施工缺陷的实际工程特点,分别采用降低材料弹性模量以及设置接触面单元的方法对防渗墙的施工缺陷进行了模拟,分析了防渗墙局部缺陷对防渗体系应力变形以及大坝稳定性的影响.计算结果表明,防渗墙的缺陷对坝体应力变形基本无影响,对防渗墙自身的应力变形影响较大,应进行必要的工程处理.     

冶勒堆石坝沥青混凝土心墙型式及尺寸研究

对拟建在深厚覆盖层上的冶勒沥青混凝土心墙堆石坝进行了非线性有限元分析,研究了折线形与直线形心墙型式及直线形心墙型式不同底部尺寸对防渗体系应力状态和工作性态的影响。结果表明：直线形心墙由蓄水引起的坝体垂直位移变化大于折线形心墙,相应蓄水后心墙与基础接触面上的法向应力也稍大,从接触面防渗及施工方便的角度考虑,以采用直线形心墙为宜;直线形心墙底部宽度在０．９￣１．２ｍ之间变化时,心墙、防渗墙及两者结合部     

堆石坝沥青混凝土心墙与防渗墙接头型式研究

运用非线性有限单元法，对深厚覆盖层上沥青混凝土心墙堆石坝进行了数学模型分析.针对防渗体中沥青混凝土心墙与地基混凝土防渗墙的连接方式，深入研究了多种可能接头型式的应力应变和工作性态，提出较合理的沥青混凝土心墙与混凝土防渗墙接头型式.     

新疆下坂地水利枢纽坝基深厚覆盖层防渗墙施工技术

下坂地水利枢纽坝基下为冰碛砂砾石覆盖层,最大厚度约150m,覆盖层的防渗处理采用上部深85m,厚1m的混凝土防渗墙下接4排灌浆帷幕来全部截断覆盖层渗流防渗。在下坂地深厚覆盖层中进行防渗墙大规模施工取得成功经验,以便类似工程施工中加以推广应用。     

深厚覆盖层塑性混凝土心墙坝应力变形特性研究

云南省某土石坝采用塑性混凝土心墙作为坝体防渗结构,该坝坝址处覆盖层较厚,且左右岸的覆盖层厚度分布不均匀.在该覆盖层较厚的软弱地基上筑坝,心墙易产生不均匀变形,严重时会导致墙体产生裂缝,降低坝体防渗效果.基于此,本文采用三维非线性有限元法计算分析了坝体和心墙在竣工期和运行期的应力变形特性,并研究了不同覆盖层厚度对其应力变形的影响.计算结果表明:在深厚覆盖层上筑坝会导致坝体沉降量偏大,约占坝高的1.37%,且坝体与心墙会产生明显不均匀变形;在竣工期和运行期,坝体和心墙内基本处于受压状态,局部存在拉应力区,但拉应力较小,小于土体和塑性混凝土的抗拉强度;覆盖层越厚,坝体和心墙的变形越大,但覆盖层厚度对坝体和心墙的应力影响不大;经验证,该坝心墙发生挠曲破坏、拉剪破坏和水力劈裂的可能性较小,防渗系统具有足够的安全性.据此,建议设计与施工时,可以考虑对坝基覆盖层进行固结灌浆,以减小坝体和心墙的沉降以及不均匀变形.     

砂卵石地基钻劈法混凝土防渗墙施工

新疆阿拉沟水库大坝防渗墙工程河道覆盖层较厚,存在大量大粒径孤漂石,架空现象普遍,孤石分布和架空现象在空间上规律性不强,对防渗墙工程施工造成困难。以往的做法是采用钻抓法进行混凝土防渗墙的施工,在抓取副孔或小墙时往往造成塌孔,基于此,本工法依托新疆阿拉沟水库枢纽大坝工程上游围堰混凝土防渗墙工程,对河道较厚覆盖层混凝土防渗墙墙体采用钻劈法施工方案。施工质量和防渗效果符合设计要求。     

西藏旁多水利枢纽坝基百米深防渗墙施工试验

旁多工程坝基覆盖层深厚,最深达420m,坝基防渗面积达11万平方米,且本工程处于4000m以上的高海拔地区。鉴于本工程坝基具有的深覆盖、高海拔、防渗面积大、施工作业条件艰苦、可资借鉴经验少等特点,通过防渗墙生产性施工试验,研究在高海拔地区防渗墙施工技术等方面的问题,为旁多坝基防渗墙开展全面施工提供科学依据。     

旁多水利枢纽大坝沥青混凝土心墙施工试验

旁多工程坝基覆盖层深厚,最深达420m,坝基防渗面积达11万m2,且本工程处于4000m以上的高海拔地区。鉴于本工程坝基具有的深覆盖、高海拔、防渗面积大、施工作业条件艰苦、可资借鉴经验少等特点,通过防渗墙生产性施工试验,研究在高海拔地区防渗墙施工技术等方面的问题,为旁多坝基防渗墙开展全面施工提供科学依据。     

桐子林水电站一期围堰高喷防渗墙设计与施工

桐子林水电站地质条件复杂,一期围堰基础覆盖层深厚、防渗面积大。设计采用了单排高喷灌浆,局部双排,并对部分不良地层增加了控制性灌浆。施工完成后,一期围堰高喷防渗墙防渗效果显著,可供其他类似水利水电工程防渗设计与施工参考。     

深覆盖层地基碎石土心墙堆石坝的渗流特性分析

结合两种不同地质特性深覆盖层上的碎石土心墙堆石坝,采用求解有自由面渗流场的改进结点虚流量全域迭代法进行二维稳定渗流场有限元计算分析.着重进行深覆盖层渗透系数敏感性分析和混凝土防渗墙的渗控作用研究,评价坝基可能渗流特性变化对渗流场的影响,并为两种不同坝基条件下的渗控设计方案提供理论依据.     

深厚覆盖层中新型扩底防渗墙对防渗效果的影响

为降低防渗墙端部的渗透坡降,提出改变防渗墙端部局部的结构形式,将常规长方体结构形式改为新型扩底结构形式,并对比分析了常规结构形式和扩底结构形式防渗墙端部渗透坡降的分布规律。研究表明:与常规结构形式相比,扩底结构形式能够显著降低防渗墙端部和下游坝脚出溢处的最大坡降;扩底结构的半径越大,防渗墙端部的最大渗透坡降越小,下游坝脚出溢处的最大渗透坡降越小;对于概化模型,常规结构形式防渗墙贯入深度为35 m时,防渗墙端部最大坡降为0.85,下游坝脚处最大渗透坡降为0.27,要达到相同防渗效果,半径1.5 m的扩底结构形式防渗墙的贯入深度仅需23 m;扩底结构形式显著优于常规形式,它能够大幅度降低防渗墙建设的工程量和工程造价,显著缩短防渗墙施工工期。     

深覆盖层上建土石坝研究与实践

深覆盖层上建土石坝已成为一种趋势,依据国内外具体的工程实例,总结归纳了深覆盖层上建土石坝存在的主要问题,并就渗漏和渗透稳定问题作了具体的分析.对于混凝土防渗墙防渗形式,应用了Fortran语言编制的饱和土二维渗流分析程序进行了渗流计算,计算结果表明其防渗效果良好.     

厚覆盖层上闸基渗流分析与基础处理措施研究

渗漏与抗渗稳定性问题一直是覆盖层上建设闸坝过程中遇到的一个极其重要的工程地质问题.结合某水电站枢纽工程,运用三维有限元和地下水动力学的基本理论分析了闸基的流场,并对防渗墙的深度和止水片的作用效果进行了敏感性分析,对改善闸基渗漏和闸基抗渗稳定性的工程措施做了全面的评价.研究表明,采用目前的处理措施可以大部分或全部截断坝基中的集中渗漏,有效地改善闸基的渗透稳定性.     

质量缺陷对悬挂式防渗墙渗流影响的数值分析

结合工程实例应用有限元方法分析了悬挂式防渗墙质量缺陷对土石坝渗流控制效果的影响。结果表明：悬挂式防渗墙能起到延长渗透路径,改变渗流形态的效果。悬挂式防渗墙若出现缺陷,则对坝体渗流形态有较大影响。     

古洞口大坝关键施工技术

古洞口面板堆石坝坝高117.6 m,坝址覆盖层埋深超过20 m,因此,存在开挖边坡高陡、坝体基坑渗水量大、坝体填筑困难等问题困扰.针对工程上述问题,对所采用的施工技术和施工方法进行了综述,并对施工过程中存在的难点提出了相应的解决措施,可供近似工程参考.     

材料模量对封闭式防渗墙负摩阻力的影响

为了研究材料模量对封闭式防渗墙负摩阻力的影响,以某黏土心墙堆石坝为背景,建立了有限元模型,坝体材料及覆盖层采用邓肯—张Et-μt模型,防渗墙与覆盖层之间的接触关键采用无厚度接触面模拟,进行了非线性有限元分析。计算结果表明:封闭式防渗墙上的负摩阻力的分布受材料刚度的影响较大,中性点位置随着防渗墙材料刚度地增加在不断地下移,增加到一定刚度时,中性点位置基本保持不变;随着材料刚度地增加,防渗墙上最大负摩阻力值不断的增加,开始增加的速率很快,后期变慢;封闭式防渗墙上竖向应力受负摩阻力的影响较大,材料模量越大,影响越显著。其研究成果可为以后工程设计提供参考。     

全孔壁数字电视在检测某大型水电站坝体混凝土接缝的应用

全孔壁数字电视系统能够清晰、直观地反映出井内孔壁特征.将全孔壁数字电视系统应用到某水电站坝体的混凝土接缝检测上,辅助检测坝体混凝土浇筑质量.通过测试沿混凝土接缝不同方向布置的钻孔,获取混凝土接缝的张开度、延伸长度、渗水部位、渗水量等参数信息.由于蓄水期坝前水位不断升高,坝体前后受到的压力越来越不均衡.定期对钻孔进行全孔壁数字电视测试,并对获取的数据进行对比分析,为坝体的安全性评估提供科学依据.     

基于探地雷达的水库坝基渗漏正演模拟

水库坝基渗水将带来溃堤的风险,造成水资源浪费及生命财产的损失,针对现有技术无法确定坝体渗水洞坐标的实际情况,提出采用探地雷达对坝体进行日常检测。利用时域有限差分法(FDTD)对在二维空间进行FDTD按照Yee氏网格离散处理的原理,得到其电磁分布方程,基于水库坝基的实际构造,建立了空气层、混凝土层、黏土层及两个渗水洞的理想模型,并依据理想模型建立了带有石灰岩干扰点的混凝土层干扰模型。利用MATLAB实现系统架构,并进行正演模拟。结果显示:探地雷达可以用于较深目标体探测,通过改变探地雷达电磁波中心频率,并对比50,100和200MHz三种频率雷达电磁波的检测频谱,又对带干扰模型进行了模拟,验证了100MHz频率雷达电磁波,用于复杂地形的检测效果更优。