榆林李家梁水库砂坝渗流安全及成因分析

榆林市李家梁水库砂坝自工程蓄水以来存在严重的渗漏安全隐患,为保障工程安全运行,通过水库历史资料数据分析和二维有限元渗流场计算,对该水库砂坝渗流安全及成因进行了深入的分析。结果表明:目前条件下大坝坝体防渗系统虽然满足运行要求,但左岸地下水位高,绕渗情况较严重。大坝左坝肩及坝基多个深度范围内存在中砂夹层以及水坠砂坝施工充填过程中导致坝体颗粒分布不均是造成坝后渗漏的主要原因。根据有限元渗流场计算结果,获得不同部位最大渗透坡降,各计算工况下排水渠底部渗透坡降在0.189～0.241,大于坝基土允许渗透坡降0.125,在库水位升高后,将使下游挟砂渗漏加剧,导致坝体破坏。因此,大坝除险加固需根据计算结果延长渗径,降低下游渗透坡降,保障大坝安全运行。     

白鹤滩大坝三维渗流场仿真与渗控效果评价

根据白鹤滩大坝工程及水文地质条件、渗控设计方案,建立了大型三维渗流仿真有限元模型,采用稳定渗流理论和排水孔精细化模拟方法,开展正常运行工况大坝渗流场仿真计算,研究大坝自由面、总水头、渗透坡降和渗漏量等渗流场分布特征,分析结构面的渗透稳定性。结果表明:坝基防渗帷幕能够有效阻隔库水从上游向下游的渗漏,有效截断可能存在的渗漏通道。排水孔幕能够有效降低周边自由面,排出坝基以及两岸坝肩处的渗漏水。层间错动带、断层与防渗帷幕和排水孔幕相交处出现较大渗透坡降,其余部位渗透坡降较小。渗控设计方案能够有效控制渗流场,防渗排水设施设计合理。     

除险水库土坝渗流稳定计算分析

大坝坝基、坝体渗流稳定、渗流变形稳定及坝体、坝坡抗滑稳定计算分析是大坝稳定安全评价的一项基本的重要内容。本文通过对帕满水库除险加固前后大坝坝基、坝体、坝坡稳定计算比对分析,实现了大坝稳定定性与定量分析评价结合及防渗加固处理的措施的必要性。     

考虑土工膜缺陷的石渣坝三维渗流特性分析

以某中型水库覆盖层上土工膜防渗石渣坝为例,重点考虑坝面土工膜缺陷不同的类型、大小及其分布等不利因素,采用有限元法对大坝及地基开展三维渗流场数值模拟,并根据大坝水头分布、渗流量和渗透坡降计算成果,对大坝防渗安全性进行分析评价。结果表明：坝面土工膜缺陷主要影响坝体部分渗流场,局部抬高了浸润线,对坝基及两岸影响小;流经坝体部分的渗流量有大幅提升;缺陷附近膜后垫层发挥了防渗作用,局部渗透坡降增加明显。总体上,该大坝渗控安全能够满足正常运行要求。     

平阳县渔塘水库大坝防渗加固设计

渔塘水库通过坝体局部套井回填粘土防渗墙和增加粘土斜墙防渗加固后，大坝仍存在渗漏。经对产生渗漏的原因进行分析，及防渗加固的方案比选，确定本次大坝防渗加固采用坝基帷幕灌浆和坝体劈裂灌浆再对大坝进行防渗处理。结果表明，该防渗加固方案有效地解决了大坝渗漏问题。     

土石坝除险加固渗漏处理技术探讨

土石坝在坝体、坝体与坝基接触带、坝基位置常形成渗漏,采用粘土铺盖、粘土斜（心）墙、帷幕灌浆、连续防渗墙等防渗措施处理渗漏,能有效截断渗漏途径,保障渗透稳定,增加水库蓄水量,充分发挥水库效益。     

临桂县4座水库渗漏分析及处理建议

通过对临桂县4座水库大坝坝身、坝基进行钻探、取样与现场试验,进行相关的室内试验以及现场安全检查,采用二维渗流有限元计算方法、简化Bishop法以及瑞典圆弧法等定量分析方法.利用ANSYS和MATLAB计算软件,求解渗流水头并计算渗漏流量,对4座水库大坝的渗漏安全性进行对比分析与评价,4座大坝坝体填土渗透系数值在2×10-4～5×10-4cm/s之间远大于安全值1×10-4cm/s,压实度在90.4%～94.4%之间,远低于安全要求的95%～97%,坝体的最大渗透比降为低于或基本处于允许坡降值.存在比较严重的渗漏安全隐患,并结合野外与室内试验可评定4座水库大坝均为三类坝,需进行坝体、涵管、溢洪道等进行综合加固处理.     

崆峒水库枢纽大坝坝基渗漏处理设计

崆峒水库枢纽工程建成运行已近四十年,现状大坝主要存在坝肩绕坝渗漏及坝基接触渗漏等主要问题。为消除坝基渗透安全隐患目的,通过对渗漏成因的分析,设计采取大坝坝体、坝基岩体及砂砾石层内通过约70.0m深孔固结灌浆形成连续帷幕防渗墙,封闭心墙底部与坝基岩体之间的渗漏通道,延长渗径,降低接触渗透比降的技术方案进行处理。经灌浆效果的综合全面分析评价,灌浆效果显著,取得良好效果。坝基接触渗漏深孔固结灌浆处理设计与施工实践,为解决类似大坝坝基接触渗漏提供了有益经验,可对类似大坝除险加固提高良好参考借鉴。     

某水库坝体长观孔水位异常研究

近10年,由于各种原因导致的已建大坝出现渗漏,甚至溃坝现象愈来愈多。大坝的长观孔设置可以监测库区水位异常波动,对大坝的维护、加固措施有一定指导性作用。本文根据2016年12月8日至2017年5月11日的长观孔水位监测数据,对水位异常现象进行了特征分析和原因探究。得出:坝肩水位抬高因为山体水系的补给;坝体水位下降与库水位下降有关;坝基存在渗漏现象;坝体个别监测孔水位上涨因为孔位附近渗流通道或孔隙不通畅所致。     

土坝在除险加固中的渗漏分析及防渗处理

我国大多数土坝都始建于50～60年代,由于当时的技术条件和客观原因,使大多数土坝在建设过程中都存在清基不彻底,夯实不均匀,在运行几十年后,各种险情便暴露出来,尤其是坝基、坝肩接触带、坝体、放水涵洞周边等的渗漏严重威胁大坝的安全.特别是贵州的土坝,大部分坝体基础建于可溶岩体之上,使渗漏现象更加严重,原因更加复杂.现将我们在土坝除险加固治理中浒洋水中型水库坝基、坝肩、涵洞渗漏分析及防渗处理的成功经验奉献给大家,以供参考.     

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。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。在库水上升阶段，岸坡受到向坡内的渗透压力、容重增加及土体浸泡软化等因素影响，岸坡稳定性相比于天然状态略有降低。在水位下降阶段，土体因受到长时间的浸泡软化作用，抗剪强度已经降低，而坡体因渗流作用产生的指向坡外的渗透压力又会增加岸坡的下滑力，降低岸坡的稳定性，使岸坡失稳破坏。     

库水位骤降情况下均质库岸边坡稳定性分析

大坝建成蓄水之后,由于水位的抬高,引起边坡地下水渗流状态发生较大的改变,并有可能引发滑坡等岩土工程失稳现象的发生。本文采用GEO-SLOPE及SEEP/W耦合分析了岸坡在水位骤降情况下岸坡内的渗流场分布以及安全系数的变化。结果表明:在水位骤降的过程中,岸坡体产生了向临空面渗透;库水位骤降过程中,安全系数快速减小,当水位下降到最低水位保持不变时,上游岸坡安全系数出现了随时间逐渐增加的趋势。     

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.     

基于GeoStudio的新疆某水库坝基渗流有限元计算

对GeoStudio的特点及地下水渗流分析模块SEEP/W进行了介绍。根据工程地质勘察资料和水文资料,运用SEEP/W模块对新疆某水库蓄水后河床坝基的渗流进行了有限元模拟计算。从计算结果得出,采用防渗墙进行防渗处理是合理有效的,满足大坝坝基防渗设计要求。灌浆帷幕的渗透性和所在岩基的渗透性相差不大,心墙底部灌浆帷幕防渗效果不明显。     

某水利枢纽工程左岸单薄山梁及断层带稳定研究

利用数值模拟分析软件,研究了某水利枢纽工程左岸单薄山梁及断层带稳定性。结果表明:1)增设防渗措施,正常蓄水位情况时库区渗流量为2 795.42 m3/d,F17断层处渗透坡降为0.27,小于临界坡降值,整体上发生渗透破坏可能性较小;2)坝基防渗墙防渗效果相较于左岸山梁防渗帷幕及断层处防渗墙效果更为明显,渗流量变化更大。左岸山梁防渗帷幕及断层处防渗墙加固处理措施,对库区渗流量影响较小,但对断层出渗流坡降具有一定的影响;3)断层沟谷出露位置为渗流出逸位置,左岸山梁冲沟部位会发生较为明显的渗流现象。4)不同条件下边坡安全系数均大于2.35,有一定安全裕度。蓄水后滑移模式1边坡安全系数略有增大,滑移模式2有所降低。研究结果对于工程实际问题的解决具有参考价值。     

前缘塌岸对三峡库区淹锅沙坝滑坡变形影响分析

三峡水库长期运行后,库水作用使土质岸坡变形破坏加剧,甚至导致滑坡复活。受库水位变动影响和波浪作用,秭归淹锅沙坝滑坡前缘不断发生塌岸,且滑坡变形对前缘塌岸响应较为明显。因此以该滑坡为例,基于地表宏观变形、全球定位系统(global positioning system, GPS)位移数据,深部位移监测等数据,分析淹锅沙坝滑坡的变形机制。为进一步探索前缘塌岸对滑坡变形的影响机理。采用GeoStudio软件,基于生死单元技术实现不同坡面形态的淹锅沙坝滑坡的数值模拟,分析原始形态、当前坡形、塌岸发展后等不同坡面形态滑坡渗流场,应力场,位移场的变化规律。结果表明：淹锅沙坝滑坡左侧整体变形较大;受库水作用影响,滑坡前缘发生塌岸,塌岸侧中前部的GPS监测点位移量随之增大,因而塌岸对滑坡整体稳定性有一定影响。数值模拟结果表明：淹锅沙坝滑坡是动水压力型滑坡;不同坡形渗流场结果变化较小;滑坡前缘的水平向应力分布会随坡形变化而变化,进而影响滑坡的位移变形和整体稳定性;当前坡形发生塌岸后,前缘的水平方向应力值增大,位移量随之增大,滑坡整体稳定性下降;数值模拟结果与实际变形情况一致。GeoStudio软件可以较...     

和川水库蓄水对左岸滑坡体稳定性的影响

边坡稳定性是水利枢纽工程主要地质问题之一。以和川水库左岸滑坡为例,对水库蓄水后水位壅高对近坝库岸滑坡体稳定性的影响进行了分析,进而评价了边坡稳定性。     

希德拉顿颗粒铺盖防渗性能试验

为了探讨不同铺盖条件下希德拉顿颗粒的防渗效果,堆建了3座内含不同渗漏隐患的土石坝模型.将不同铺盖厚度和不同铺盖面积的希德拉顿颗粒铺盖在坝面渗漏处,并统计渗漏流量随时间的变化.试验结果表明:铺盖希德拉顿颗粒后,3种渗漏模型的渗漏流量都随时间呈指数规律下降,接触带渗漏模型的渗漏流量下降速率最大,库底渗漏模型的渗漏流量下降较...     

石坝冲水库除险加固设计

针对石坝冲水库存在的安全隐患,对大坝进行防渗及下游坝坡培厚加固。溢洪道在原基础上进行完善。输水涵、隧洞进行清淤及回填灌浆加固设计。通过加固处理,保证了水库的安全和正常运行。为类似工程的除险加固提供了参考依据。