基于饱和-非饱和理论的某土石坝渗流及坝坡稳定分析

土石坝的渗流场实际上是由饱和与非饱和渗流组成的统一体,而在实际工程中一般只考虑饱和渗流,这就使得计算结果与实际有所偏差.基于Geo-studio软件的seep/w和slop/w模块,以某土石坝为研究对象,对仅考虑饱和渗流与考虑饱和-非饱和渗流对坝体渗流及坝坡稳定的影响进行比较分析.研究结果表明:考虑饱和-非饱和渗流情况下的浸润线位置相较单纯考虑饱和渗流情况下的高,坝体渗流量有所增加,最大渗透比降相对较小,渗透稳定性较好;但与此同时,在渗流计算基础上用极限平衡法求得的结果显示前者稳定系数较小,基于规范规定的饱和渗流计算获得的坝体稳定系数偏于不安全.     

尾矿坝稳定性分析

为了尾矿库的安全生产,需对尾矿坝进行中期的系统稳定性评价,采用数值方法针对具体工程实例进行渗流稳定性、静力稳定性和动力稳定性计算,结果表明:浸润线没有从坝坡出溢,水力坡降不大,渗流稳定.安全系数满足规范要求,坝体是静力稳定的.从坝体动力反应及液化结果得出该坝是动力稳定的.同时提供了一条稳定性评价的完整路线,用数值模拟方式对尾矿坝的计算有一定参考价值和指导意义.     

用有限单元法分析坝体的静力稳定性

本文利用某尾矿坝的钻探资料、土工试验所提供的组成坝体的各种材料的物理—力学性质,以及在用渗流分析方法确定了坝体内浸润线位置的基础上,应用有限单元法,对某尾矿坝的静力稳定性进行了分析。分析结果表明,坝体是静力稳定的。     

中线法尾矿坝地下渗流场的数值模拟

利用2D FLOW计算软件,针对羊拉铜矿中线法尾矿库在不同条件下的渗流进行了模拟计算。其中,坝体按照设置排渗系统和不设排渗系统两种情况考虑,干滩面长度分别为70 m（洪水状况）、100 m和300 m（正常状况）3种情况考虑。通过计算获得了该尾矿库在不同条件下地下渗流的变化规律。计算结果显示,采取坝体排渗措施,能使坝体中的地下水顺利导出,从而有效降低坝体浸润线的位置,有利提高尾矿坝的稳定性。     

栗西尾矿坝三维渗流预测与控制研究

尾矿坝稳定控制的关键问题之一是渗流控制.依据三维渗流模型,采用三维渗流控制分析计算程序SPGCR-3.FOR,在利用观测资料进行模型校正的基础上,预测了规划坝高195 m情况下的渗流场分布,结果显示,在现有排渗条件下尾矿坝体坡面存在地下水位溢出部位,不能保证尾矿坝的渗透稳定.通过模型预测分析,尾矿库干滩长度和排渗辐射井的数量是控制尾矿坝稳定的两个重要因素,在满足坝体内地下水潜水位埋深一定深度条件下,需要新增加10口辐射井排水,尾矿库干滩长度应保持在600 m以上,联合使用这些措施可确保尾矿坝稳定和安全.     

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.     

尾矿坝浸润线异常状况下时空混沌模型及非线性动力特性

为了描述单方向演化及异常渗流状况下尾矿坝浸润线的时空混沌行为,以漫润线高度与坝体南度的比值作为状态变量,在单向耦合映象格子模型的基础上,引入1个异常因子η,以此建立漫润线耦合映象格子模型vn十1(i)=(1-ε)f(vn(i)) ηεf(vn(i-1)).分析了η=0.5时,模型在非线性强度1.25≤a≤2.0及耦合强度0.01≤ε≤0.04各种组合下的空间振幅变化图.研究结果表明:浸润线耦合映象格子模型除了具有耦合映象格子模型的一些基本模式外,倍周期现象特别突出并深刻影响着漫润线的时空演化;模型的时空行为可分为周期模式、扭结反扭结模式、多带混沌模式、完全发展湍流模式、缺陷湍流模式、缺陷混沌扩散模式、图案选择模式、图样竞争阵发混沌模式8种,周期模式占据了时空相图中的大部分区域;用浸润线耦合映象格子模型能够解释浸润线长时间演化行为及其非线性动力特性形成的机理,并能解释各类边坡、坝体的复杂渗流现象.     

横泉水库大坝渗流及稳定设计

以横泉水库大坝为例,运用有限元法对碾压均质土坝的渗流进行分析计算,同时运用简化Bishop法对碾压均质土坝的坝体稳定进行分析计算,为其他土坝的渗流及稳定安全分析提供了可供借鉴的资料。     

利用分布式光纤定位监测土石坝管涌

基于热传导与热对流原理,结合流体横掠管束传热准则,完善了渗流流速的光纤测读算式,可据此监测大坝的渗水流速、渗水量.借助于坝体内光纤的拉曼散射效应测出温度场,找出坝体温度异常区域,即可用确定土石坝内细微管涌发生的位置.     

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...