江坪河面板堆石坝渗流场模拟与防渗体系评价

面板堆石坝坝址区常存在岩溶及不良地质构造,可能引发渗漏问题,渗流控制对于高面板堆石坝的安全稳定运行至关重要,工程中广泛采用灌浆帷幕及排水孔进行渗流控制。采用排水子结构与含自适应罚函数的Signorini变分不等式相结合的渗流分析方法(SVA法),对江坪河水电站开展坝址区三维渗流场分析,并对该工程的渗控措施效果进行评价。渗流分析结果表明:江坪河高面板堆石坝主要采用的混凝土面板、趾板、灌浆帷幕形成的闭合防渗体系,可以截断渗漏通道,有效地降低大坝堆石区及下游岩体的渗透坡降,保证坝体及岩体的渗透稳定性。     

面板堆石坝垫层料渗透特性试验的影响因素探究

面板堆石坝垫层区是面板的直接支承体,向堆石体均匀传递水压力,并起辅助渗流控制作用。垫层料渗透特性参数作为大坝渗流计算和渗透稳定性分析的重要指标,主要通过试验取得。目前不同科研单位的试验结果表现出较大的差异性,综合分析认为与试验测试方法有关。文章从试样级配、制样密度、试样边界条件以及试验渗流方向等诸多方面,通过设计不同的试验组合比对方案,对可能的影响因素进行分析论证,探究造成垫层料渗透试验结果差异较大的主要原因,为针对实际工况选择合理的试验方法提供参考。     

水布垭面板堆石坝渗流场分析和分区材料允许比降设计指标研究

 采用饱和非饱和非稳定渗流模型对水布垭面板堆石坝在正常运行、面板局部缺损和面板失效等工况下的渗流场进行了较全面的模拟计算,分析了大坝各分区的水头和比降的分布,确定了垫层、过渡区和主堆石区可能出现的最大比降。这种最大比降对坝体渗透稳定性具有控制意义。据此提出了分区材料允许比降设计指标的建议值,为评价面板堆石坝分区之间水力过渡合理性和渗透稳定性提供了依据。     

多诺水电站面板堆石坝渗流特性研究

对于建在覆盖层上的面板堆石坝,面板及坝基防渗墙均可能出现裂缝,从而导致渗透破坏。本文针对多诺水电站面板堆石坝进行了正常工况、面板以及防渗墙出现裂缝非常工况条件下的三维渗流有限元分析,探讨了裂缝不同位置、裂缝宽度、垫层渗透性等对坝区渗流场的影响,为面板堆石坝防渗系统出现裂缝情况下渗流场变化规律提供了有效参考。     

梨园水电站运行期堆石体内水力学特征研究

运行期混凝土面板堆石坝堆石体内径流基本处于稳定状态，其水力特征主要受与之有一定联系的上游库水位变化的影响，在面板与下游防渗体系之间形成相对独立的小型水力系统，在以实测资料分析的基础上对梨园水电站堆石体内部水力特征进行了研究与探讨。梨园堆石体内坝轴线0+0下游侧堆石体内可按照一维稳定潜水流进行分析研究，上游侧渗点较多且比较分散，造成堆石体内径流有一定异常，但不影响堆石体内渗流稳定分析。堆石体内较大的孔隙率有利于地下水的排出，良好的堆石体填筑形成各向同性的均质透水层，大大降低甚至可以消除径流及水蚀对坝体稳定的影响。     

软岩填筑高面板堆石坝分区及材料设计

通过分析软岩不同利用方案及分区形式对高面板堆石坝力学性状的影响,获取了坝体应力和变形的变化规律。高面板堆石坝下游次堆石区中软岩含量及堆石区几何特征、主堆石体分区形式均影响面板堆石坝的力学性状。提高坝体下游堆石区的强度及刚度,可以提高各堆石区之间的协调变形能力、降低面板变形及应力。提高位于坝轴线处的堆石体承载力,可以有效降低坝体变形及面板应力。为控制高面板堆石坝的坝体变形及应力,坝轴线处坝体下部堆石区宜填筑承载力高的堆石体,下游堆石区中软岩比例不宜超过30%。     

非稳定渗流条件下含类泥状夹层面板堆石坝三维渗流分析

本文依托国外某混凝土面板堆石坝工程，坝体分层碾压时层面形成类泥状物质而产生堆石区80cm/10cm的互层，针对类泥质互层影响面板堆石坝渗流稳定问题，调查现场勘察资料，结合施工报告，建立相应的概化三维渗流有限元模型。开展蓄水及泄放洪工况模拟，选取典型剖面，分析了非稳定渗流条件下坝体内水头、孔压以及浸润线的分布情况，统计研究坝体的渗流规律、渗透比降及渗漏量，并据此对大坝安全性状进行评价。结果表明，类泥状物夹层对大坝渗流场影响微弱，大坝发生渗透破坏的可能性很小，但仍需加强监控坝体的防渗效果与质量。     

水布垭面板堆石坝流变初步分析

工程实践表明,堆石体的变形除与应力有关外,还与时间有关,即堆石体具有流变性;进行计入时间效应的应力应变分析,将有助于人们更加全面了解面板堆石坝的性态.运用神经网络技术,通过对西北口面板坝的反馈分析获得了堆石体流变参数,并用于水布垭面板坝流变分析.结果表明,用神经网络技术对已建面板坝长期实测资料进行反馈分析是可行的;水布垭流变分析虽然仅是初步的,但其结果是比较合理的.堆石体流变对水布垭面板坝应力变形状态有一定的影响.     

面板堆石坝面板出现裂缝工况下的渗流分析

以公伯峡面板堆石坝为例，分析了面板出现裂缝的非常工况下的渗流场，以探讨裂缝对大坝渗流场和渗透稳定性的影响。根据大坝设计剖面和地形剖面剖分网格，采用固定网格有限元全场渗流分析方法，计算了堆石坝防渗结构发生水平或竖向裂缝非常工况下大坝渗流场和渗流量。计算结果表明，基岩上部弱透水层的渗透性对大坝渗流场具有重要影响；面板附近垫层过渡料区中出现较大的渗透坡降，但随着离裂缝距离的增加较快衰减；裂缝的方位和宽度对渗流量和其附近的垫层过渡料区的渗流场有较大影响。     

堆石体流变参数反馈分析及应用

针对高面板堆石坝的流变问题进行分析,利用有限元结合神经网络技术对堆石体的流变参数进行反馈分析。结合工程实践,验证了分析方法的合理性和可靠性,同时也揭示了高面板堆石坝堆石体的流变规律。     

面板极端破坏情况下面板坝的渗流分析

用有限元方法计算了当面板接缝失效或出现裂缝的非常工况下的渗流场,以探讨面板极端破坏情况下对大坝渗流场和渗透稳定性的影响。根据大坝设计剖面和地形剖面划分网格,采用固定网格有限元渗流分析方法,计算了面板堆石坝正常和非常工况下大坝渗流场和渗流量。通过比较计算结果,对面板堆石坝的设计提出建议。     

泰山抽水蓄能电站上库坝面板周边缝变形分析

山东泰山抽水蓄能电站上库挡水坝采用钢筋混凝土面板堆石坝,库盆防渗型式选择钢筋混凝土面板与高密度聚乙烯土工膜及垂直防渗相结合的综合防渗方案。周边缝的稳定与否决定了上库坝的安全状态,综合三向测缝计监测成果和渗流、堆石体流变等因素,对大坝面板周边缝的变形情况进行了分析,为了解面板坝周边缝以及大坝面板变形规律有一定的参考意义。     

天生桥一级水电站混凝土面板堆石坝运行状况

为探索混凝土面板堆石坝运行管理经验 ,本文从运行管理的角度介绍了天生桥一级水电站混凝土面板堆石坝建成运行 2年以来的安全监测情况和大坝维护检修情况 ,初步分析了大坝面板、堆石体、工作缝、渗流排水系统及安全监测仪器的运行工况     

缅甸道耶坎面板堆石坝蓄水期安全状况分析

面板堆石坝是现阶段国内外运用较多的实用坝型,其大坝蓄水初期是对工程的重大考验。对缅甸道耶坎面板堆石坝蓄水初期的监测资料进行了整理分析,重点对关系到大坝安全运行的堆石体变形、面板挠度变形、面板周边缝变形和大坝渗流4个重要监测物理量蓄水前后的关键数据进行对比,总结了道耶坎面板堆石坝蓄水初期的变形规律。为工程首次蓄水期安全运行提供了科学依据。     

小山水电站混凝土面板堆石坝原型观测设计

混凝土面板堆石是一种新坝型，面板坝的安全监测技术，对工程的安全至关重要。小山水电站混凝土面板堆石坝的观测重点是堆石体、面板与周边缝的变形及渗流量观测。观测项目包括体变形、面板变形、渗流等。文章介绍了各观测项目的设计和仪器设备布置。     

某混凝土面板堆石坝三维有限元应力变形分析

混凝土面板堆石坝最重要的组成部分是堆石体,堆石体的应力变形程度是影响工程稳定和安全的关键。对某水库面板堆石坝采用大型计算软件ADINA进行三维非线性有限元分析,模拟计算了竣工期坝体的3个典型断面的应力变形情况。结果表明,坝体的应力、位移分布规律较好,变形值都在允许范围内;断层只对坝基的应力分布形态有影响,对坝体的应力、变形影响较小。     

覆盖层渗透性对大坝渗流场安全影响数值分析

覆盖层是一种常见的、典型的复杂坝基,具有强透水性,对大坝渗流场安全有显著影响。结合某一建于深厚覆盖层上的面板堆石坝,运用有限元方法,建立三维渗流分析模型,分析覆盖层的渗透性强弱以及覆盖层渗透各向异性对大坝和坝基渗流场安全的影响。结果表明,覆盖层渗透性是坝基渗流控制较敏感因素,覆盖层渗透系数k较大时(k1×10-5m/s),覆盖层渗透性成为地基渗流的控制因素,防渗墙完全截断覆盖层时,才能取得较好的防渗效果。覆盖层渗透各向异性对各坝基渗流有一定影响。     

龙背湾面板堆石坝面板挠度特性分析

根据龙背湾面板堆石坝面板挠度监测资料,通过对面板挠度变化过程、特性及挠度分布状态的分析研究表明,在蓄水前面板挠度主要受其自重和堆石体沉降的影响,面板挠度数值较小,分布比较均匀;蓄水后下部面板受水压力的影响向内法向方向变形的区域逐渐增大,中上部面板受翘板效应的影响主要表现为向外法向方向变形。龙背湾面板堆石坝面板挠度分布状态与变化过程合理,与理论计算成果基本吻合,与同类面板堆石坝面板挠度变化规律基本一致,挠度性态正常。     

瓦屋山面板坝含软岩堆石体长期渗流研究

本文介绍了四川洪雅瓦屋山面板坝含软岩堆石体的逐级提升压力水头的连续型长期渗流观测的部分结果，分析含软岩堆石体在起始流速状态与稳定流速状态下的渗流机理。长期渗流作用实际上延迟了土体的渗透破坏，导致渗透系数降低，临界坡降增大。故有必要在含软岩堆石体中设置专门的排水体系。     

某面板堆石坝渗流控制措施有效性评估

本文基于ANSYS运用三维稳定渗流有限元法对某面板堆石坝进行渗流稳定性分析,研究了渗控措施设计方案下工程的渗流场分布及渗透稳定性,评价渗控措施的有效性,并对混凝土面板和防渗帷幕的渗透系数的变化对大坝渗流场的影响进行模拟.研究结果表明:大坝防渗系统防渗效果较好,有效的控制了坝内渗流场的分布;混凝土面板及防渗帷幕渗透系数的改变对渗流场影响较大,在渗控系统的施工过程中须严格控制施工质量.