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.     

深厚覆盖层中竖井井壁负摩阻力分析

结合某深厚覆盖层土层超深竖井工程,利用有限元分析软件,对竖井井壁在含水层疏水沉降作用下的负摩阻力进行模拟研究.通过研究得出了以下结论:底部含水层疏水沉降引起的竖井井壁负摩阻力沿整个井土接触面分布,并呈现出"两头小,中间大"的分布规律;负摩阻力峰值一般不在含水层内产生,而是在竖直方向上离疏水面最近的土层内产生;负摩阻力值的大小受降水深度的影响要比受水平距离的影响大;负摩阻力的大小随着降水时间的增加而增加.     

河床深厚覆盖层基坑开挖过程中的地质要素分析

作为水利工程中的一种常见性工程地质问题,河床深厚覆盖层基坑开挖的过程中由于各种地质要素的影响,大大增加了施工的难度。通过结合实例对河床覆盖层坝基的主要地质要素进行分析,并提出有效的处理方案,有利于覆盖层施工的顺利进行。     

深厚覆盖层上高土石坝的动力反应特性研究

以相同尺度和相同材料的建造在深厚覆盖层上直心墙土石坝和直接建设在基岩上的直心墙土石坝为例，采用二维动力有限元程序对比和分析了强震区两种高土石坝的静应力分布和动力反应的差异。计算结果表明，设计深厚覆盖层上直心墙土石坝时，大坝自身的动力稳定设计标准可直接采用建设在基岩上的直心墙土石坝的设计标准，而静力稳定问题应加强大坝坝脚以及心墙两个底角部的防护。     

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。     

深厚覆盖层型大坝上下游围堰防渗设计

苗家坝水电站工程围堰位于河床冲积层上,河床冲积层厚度一般20m～38m,抽水试验和室内渗透试验结果分别为K=2～8×10-2cm/s和K=4～9×10-2cm/s,属强透水层。试验破坏渗透比降0.50～0.75,建议允许渗透比降0.10～0.20。冲积层级配不良,容易产生管涌破坏,须进行防渗处理。由于河床覆盖层中,尤其是近坡脚地段大孤石分布较多,对防渗处理施工不利。本篇主要针对此情况,提出上下游围堰防渗设计方案。     

川西河谷深厚覆盖层筑坝的渗透稳定性研究

渗透稳定性是深厚覆盖层筑坝的主要工程地质问题之一.本文在详细研究川西河谷深厚覆盖层形成的环境条件及其结构特征的基础上,利用川西河谷已(拟)建工程的大量试验成果,对深厚覆盖层的渗透变形形式与抗渗参数进行分析,建立了评价该区砂卵砾石层临界坡降的相关方程,提出了砂卵砾石层抗渗强度参数建议值,这为工程实践提供了依据.     

冰川-冰水泥石流堆积深厚覆盖层建坝工程地质条件初步研究

随着水电事业的发展,不可避免地遭遇深厚覆盖层建坝问题,特别是川西河流,对深厚覆盖层建坝工程地质条件研究具有普遍意义.本文就川西某水电站冰川-冰水泥石流堰塞湖深厚覆盖层层次结构、成因机制、工程地质特性、主要工程地质问题进行了初步论述.     

水电站深厚覆盖层帷幕灌浆施工技术问题及处理措施研究

对水电站深厚覆盖层帷幕灌浆施工技术做了系统全面的研究,总结出了施工过程中常见的卡钻、“抱管”、失浆等问题。并归纳总结得出了各种问题情况下帷幕灌浆施工技术的处理措施。特别是对深厚覆盖层帷幕灌浆技术中的失浆、漏浆问题做了全面深入的研究,并总结得出了科学系统的处理措施。     

水电站泄水闸闸墩的有限元分析

水利水电工程中广泛采用的弧形泄水闸墩应力状况复杂,某些部位拉应力远超过混凝土受拉极限.应用ANSYS软件对典型的此类结构作了有限元分析.在建立有限元网格模型中,应用了映射网格、自由网格及金字塔型过渡网格的混合模型.应用约束方程和虚拟的质点单元,解决了复杂荷载的合理加载问题.有限元模型减去了弧形闸门、闸门支架等非主要部件,使模型规模减小,避免了因荷载不恰当引起的应力异常.     

螺旋桨强度的厚壳元分析

本文介绍厚壳元形式的有限元方法,用来对螺旋桨强度进行数值分析。在编制螺旋桨应力分析的计算机程序时,考虑到螺旋桨叶几何形状复杂,为大幅度减少输入数据,加入自动生成桨叶弦向展向网格上坐标值的前处理子程序。用此计算机程序计算了文献[4]提供的实例,与实验结果比较表明本计算所得到的螺旋桨桨叶位移和应力与实验结果吻合良好。与板壳元法和三维曲面元法计算结果比较表明本方法与三维曲面元法一样,比板壳元法有更高的精度,而计算所需机时比三维曲面元法更省。     

盖挖逆作法地铁车站施工中地下连续墙竖向沉降的可靠性研究

将适用于桩基的Poulos弹性理论引入对地下连续墙的沉降计算研究,并结合现阶段对地下连续墙竖向沉降的研究成果,编制了地下连续墙竖向沉降的有限元程序．在此基础上将Monte Carlo模拟法与有限元技术结合,计算地下连续墙竖向沉降对于不同控制值的失效概率．工程实例计算表明,计算所得的结果较符合工程实际．     

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.     

中厚板理论的适用范围和精确程度的研究

利用Reissner中厚板理论边界元、Mindlin中厚板理论有限元和三维弹性力学有限元分析了各种厚跨比的板的位移和应力,以确定利用三维理论、中厚板理论和薄板理论分析板时厚跨比的适用范围以及精确程度,为分析板时选择采用薄板理论、中厚板理论还是三维理论提供理论依据;同时也验证了采用缩减积分的Mindlin中厚板理论有限元法缓解了剪切锁死现象.     

厚壁筒内裂纹深度与动态应力强度因子的关系

根据有限元法的基本理论，采用了求位移的方法，分别求解了具有５种裂纹深度的静止边裂纹的厚壁圆筒在同种内载荷作用下的静态应力强度因子，设计了合理的计算动态应力强度因子的方案，并分别计算了５种裂纹深度下厚壁筒在２种载荷作用下的动态应力强度因子，从而得到一些动态应力强度因子随裂纹深时间变化的规律。     

带混凝土防渗墙土石坝的应力应变分析

在透水的深覆盖层上建造土石坝,常采用就地灌注的混凝土防渗墙来截断坝基渗流。由于刚性的混凝土墙夹在较柔性的砂砾坝基中,致使合理地确定混凝上防渗墙上的应力成为一个难题。本文提出坝体及坝基用非线性土体单元、混凝土防渗墙用线性梁单元、墙与两侧的砂砾之间用摩擦接触单元等三种单元组成的非线性有限元法,分析了大渡河铜街子左深槽堆石坝的应力应变,论证了坝基深槽中的两条混凝土防渗墙都是偏心爱压构件,求得的应力能力一般混凝土所承受。