较高土石坝膜防渗结构设计方法探讨

根据不同防渗体位置的土石坝受荷位移规律与土工膜受力变形特点,分析了坝内土工膜的变形机理,并以四川瀑布沟186 m的心墙堆石坝为例,提出了土工膜与土心墙联合防渗的思路及设计原则.分析表明:坝内绝大部分区域的土工膜能够承受坝体位移引起的变形,但在刚性锚固部位,由于“夹具效应”,土工膜可能会产生局部过大变形而发生破坏;对于高水头土石坝,土工膜尤其适用于存在缺陷的黏性土料心墙的联合防渗;四川瀑布沟186 m的心墙堆石坝,如果采用土工膜与土心墙联合防渗设计方案,则不仅可以提高防渗安全的可靠性,而且与原设计方案相比,技术上更先进,经济上更合理.     

沥青混凝土心墙坝心墙与基座模型抗震试验研究

沥青混凝土心墙坝心墙与基座的连接型式对坝体防渗性能有着重要影响.针对沥青混凝土心墙坝心墙与基座的两种不同接头型式(弧形和水平接头),精心设计了其他条件均相同的振动台模型类比试验,利用高速高清相机记录整个振动过程,采用PIV图像分析方法研究两种接头型式心墙与基座间的错动、心墙的倾斜以及接头处防渗性能的差别.采用动力有限元法对物理模型进行数值模拟,并与物理模型试验结果进行印证.结果表明:弧形接头沥青玛蹄脂层的错动比水平接头的小,而心墙倾斜度比水平接头的稍大;随着沥青玛蹄脂层厚度的增加和心墙两侧压力差的增加,错动和倾斜逐渐增大.数值模拟分析与物理模型试验结果定性上一致.     

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...     

沥青混凝土心墙坝三维有限元静动力分析

针对沥青混凝土心墙均质坝,运用非线性三维有限元法进行静动力分析.对大坝填筑与蓄水阶段分别进行模拟,并计算了沥青混凝土心墙坝动力响应,分析了坝高、动剪切模量、地震峰值加速度及地震波对心墙最大动剪应变的影响,总结了心墙应力与变形、动剪应变分布规律.结果表明:静力状态下,尤其是满蓄期,应重点关注心墙坝肩处、顶部和底部区域,且高心墙处于更不利的应力与变形状态.地震作用下,动剪应变最大值发生在河谷中央心墙顶部区域,但动剪应变幅值较小,一般不超过0.5%.     

水工沥青混凝土防渗技术研究

沥青混凝土在水工工程防渗中的应用十分广泛,并且相关技术也比较成熟,全球已有很多沥青混凝土面板坝、心墙坝等。为了探究水工沥青混凝土防渗技术,针对某水工工程中沥青混凝土防渗技术的应用展开了研究,首先对案例进行了简单介绍,接着就水工沥青混凝土技术特点进行了分析,继而对施工设备进行了探讨,再对沥青混凝土的材料进行了研究,最后就具体的防渗技术展开了论述。通过本文研究,希望对相关事业有所借鉴作用。     

填筑形象对土石坝结构性态影响的精细有限元分析

利用数字大坝施工技术,考虑实际施工质量的空间差异性带来的坝料模型参数在空间上的差异性,通过土石坝模型参数空间估计及任意单元赋值,构建精细三维有限元模型;进而以某心墙堆石坝为例,分析在实际施工进度滞后情况下,为了在汛前填筑到度汛高程,采用不同填筑进度方案对心墙堆石坝施工期应力变形的影响。结果表明,不同施工进度形象面貌对坝体水平位移影响较大,而对竖向位移和应力影响较小。     

张峰水库粘土斜心墙堆石坝填筑施工工艺探讨

阐述了张峰水库粘土斜心墙堆石坝工程的施工工艺，介绍了各种坝料的填筑方法及控制措施，为大坝的施工提供了参考。     

尼尔基水利枢纽钻孔高喷防渗墙试验

尼尔基水利枢纽工程右副坝为粘土心墙土石坝,设计在粘土心墙中心线布置一排高压喷射注浆防渗墙,实现副坝基础防渗的目的.为确定在这种复杂地层条件下进行钻孔高喷灌浆时采用的合理的工艺工序和技术参数,在高喷灌浆正式开工前进行不同孔距、不同高喷参数的灌浆试验.通过代表性地层及砂砾石层的两次高喷试验,确定了合理的施工孔距及适合于尼尔基右副坝地质条件的施工参数.     

高土石坝稳定-非稳定渗流有限元分析

在心墙土石坝设计中,心墙是坝体的防渗部分,它对坝的稳定起着至关重要的作用.结合工程的实际情况,考虑非饱和区的影响,在不同心墙体积的情况下,分别对其进行渗流计算分析,探讨渗流场的分布情况和自由面的变化规律,为大坝结构设计和施工提供基础资料和参考依据.     

粘性土抗拉特性的测量和对土石坝裂缝的初步研究

本文介绍了采用土梁弯曲及轴向拉伸的方法,对三种筑坝粘土及一种筑坝壤土进行 抗拉性能试验的结果,并对某工程坝体用有限单元法进行了初步的应力分析。计算结 果表明,土石坝心墙在某些条件下,例如坝壳填筑质量低劣或坝肩基础处理不妥,便可 在坝顶或坝肩产生拉应力和拉应变：当这些数值超过心墙土料的抗拉极限时,就会产生 纵向或横向裂缝。上述研究工作,初步定量说明了土石坝产生张拉裂缝的原因,     

积石峡水电站垫层料碾压试验研究报告

垫层料既是防渗面板的可靠基础,又是坝体防渗的第二道防线,垫层料的填筑施工和压实标准关系到面板坝的运行安全,对积石峡水电站面板坝垫层料做了碾压试验、加水试验、渗透试验等,以最终确定施工参数     

浅谈砌石坝渗漏原因及处理方法

本文分析池州市砌石坝渗漏的主要原因是由于坝基处理不到位、坝体施工质量及混凝土心墙质量差、坝体裂缝引起的,归纳了砌石坝的渗漏处理方法有贴浇混凝土防渗面板、灌浆加固、勾缝堵漏及清基截漏等措施。     

张峰水库大坝坝体结构设计

张峰水库是一个集饮水、发电、防洪于一体的综合型水库,初步设计经过综合比较后,推荐采用粘土斜心墙堆石坝的坝体型式。根据所选用的坝型,按照规范要求,经过合理计算,对坝体结构进行全面设计,包括坝顶高程确定、坝顶结构、坝坡设计、防渗体设计、反滤料和过渡料设计等。     

土石坝的施工现场管理

根据资料统计,土质心墙堆石坝已逐渐成为世界上高坝建设的主流坝型之一,随着新型土石方机械的大量投入及填筑施工工艺水平不断提高,筑坝材料试验研究的深入,极大地拓宽了土石坝的用料范围和用料模式,为土石坝更广泛地应用提供了有利条件,同时对项目的现场施工管理提出了更高的要求。笔者根据多年土石坝的填筑的经验与体会,谈谈自己的一些认识和体会。     

深厚砂砾石坝基防渗帷幕方案优化

以深厚砂砾石基岩上的某沥青混泥土心墙坝为例,采用有限元和复合型优化算法对坝基墙接幕体系中的防渗帷幕灌浆参数组合进行优化研究.根据建立的数值模型,用有限元数值方法计算渗流场,以计算得出的帷幕渗流量、幕体本身的最大水力坡降不超过允许值为约束条件,以帷幕的工程造价为目标函数建立优化模型,得出一般情况下的帷幕厚度与灌浆材料的最优组合,从而为坝基防渗优化设计提供参考.     

浅谈加音塔拉水库除险加固工程设计特点

本文主要介绍加音塔拉水库除险加固工程中浇筑式沥青砼心墙的特点、并通过其在加音塔拉水库除险加固工程中的实际运用，说明了该种坝型防渗性能好，适合冬季施工，施工操作简单，是一种值得在寒冷地区推广运用的坝型。     

土坝和混凝土坝接头抗震性能的估计

本文依据实验中所观察到的现象．建议用四个指标估计混凝土坝和土坝接头的抗 震性能．第一．用混凝土坝和土坝心墙接触面的动静压力比估计防渗体的松脱程度； 第二，用有、无接头时土坝坝面初始开裂的振动历时之比及心墙最大地震应力比估计 接头对土坝地震反应的影响：第三，用土坝作用在混凝土坝上的地震荷载．估计土坝 对混凝土坝稳定性的影响。文中还建议了估计这些指标的方法。     

胶结砾质土心墙坝应力变形及裂缝扩展研究

心墙拱效应是威胁超高心墙堆石坝安全的一个重要因素．通常采用心墙掺砾来减弱拱效应，但即便是掺砾情况下超高砾质土心墙堆石坝往往仍存在较大的心墙拱效应，且过多掺砾易形成渗流通道，不利于大坝防渗．考虑向砾质土中加入固化剂来制备胶结砾质土心墙料，以提高其变形模量，减弱心墙拱效应．以西南某高堆石坝为例，对不同固化剂掺量下胶结砾质土心墙堆石坝开展应力变形有限元数值模拟，分析胶结砾质土心墙坝的应力、变形等性态；同时，采用扩展有限元法(XFEM)分别对心墙上、中、下3个部位预设的裂缝进行正常蓄水期及水位超坝顶两种工况下的裂缝扩展模拟，以分析固化剂掺量对胶结砾质土心墙裂缝扩展的影响．结果表明：心墙固化剂掺量的增加可有效减弱大坝心墙拱效应，改善心墙抗水力劈裂性能；坝体应力水平及位移变化率均随着固化剂掺量的增加而减小，在一定程度上避免坝体因剪应力过大或变形不协调而发生破坏；心墙上部预设裂缝更易发生扩展，固化剂的掺加可有效抑制心墙裂缝的扩展，避免形成渗流通道．可见，胶结砾质土可为超高堆石坝心墙坝料选择提供一种新的可能．     

渗流作用下心墙坝加固前后稳定性对比分析

为了研究在渗流作用下心墙坝采用冲抓套井回填技术(冲抓回填)加固前后上下游坝坡及心墙处的稳定性，以湖南省新化县某黏土心墙土石坝为背景，采用GeoStudio软件、Bishop法和Morgenstern-Price法，建立了有限元非稳定渗流分析模型以及在库水位不同降落速率、低渗透系数冲抓回填材料下的坝体稳定分析模型。计算结果表明：随着库水位降落速率增大，上游坝坡孔隙水压力的消散表现出一定的滞后性，产生指向坡外流动的动水压力，导致安全系数减小即稳定性降低甚至可能失稳；对于下游坝坡和心墙，加固后冲抓回填降低了心墙出逸位置处的水力坡度和坝体的单宽渗流量，下游坝坡安全系数则出现小幅度增加。     

高堆石坝填筑施工过程中协调控制计算机仿真建模

高堆石坝坝面施工过程中常涉及到不同料物填筑的协调问题,对不同料物进行合理的施工顺序和施工强度协调对施工速度和工程质量有重要意义针对堆石坝填筑计算机仿真研究较少考虑坝面不同填筑材料之间填筑强度的相互协调问题,借鉴网络计划逻辑关系描述,对堆石坝各种料物之间的填筑施工的强度协调问题进行了研究,提出了一种坝面填筑材料之间协调控制的仿真模型,并提出坝面可达填筑强度和工期限制强度两个概念最后,以糯扎渡工程为例对所提出的仿真模型的可行性进行了验证．