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.     

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。     

猴子岩水电站面板堆石坝三维渗流计算分析

针对猴子岩面板堆石坝的坝体、坝基以及防渗帷幕等结构进行了三维建模。采用饱和稳定渗流有限元法、渗流量插值网格法对猴子岩面板堆石坝进行了三维渗流计算分析。重点研究了面板和防渗帷幕联合作用下渗流场分布特征和防渗效果,探讨了面板出现裂缝、垫层渗透性等对坝区渗流场的影响。     

斜卡水电站面板堆石坝三维渗流计算分析

采用有限元法,对斜卡水电站面板堆石坝进行了三维渗流计算分析,讨论了面板、防渗墙出现裂缝及帷幕灌浆劣化、帷幕减薄对三维渗流场分布和渗流量的影响。计算结果表明,由于斜卡坝址覆盖层深厚(45~100 m),加之基岩渗透性强,防渗墙和帷幕上下游水头差大,正常运行方案渗流量可达0.642 m3/s。面板和防渗墙出现裂缝对大坝整体渗流场影响较小,而通过坝面和防渗墙的流量显著增大;帷幕劣化或变薄使坝基渗流量明显增加。加厚帷幕和减小其渗透系数是加强防渗效果的有效措施。     

声呐渗流三维成像检测技术在大藤峡水利枢纽工程围堰渗流检测中的应用

渗流是水利工程施工和运行中普遍存在的棘手问题，而准确地检测渗流量和渗流位置是渗流治理的关键。笔者以大藤峡水利枢纽工程二道围堰基坑开挖施工中的渗流检测为例，介绍了声呐渗流三维成像检测技术的原理和检测方式，对检测得到的渗流量、渗透流速、渗流方向等数据进行分析。结果表明，现场检测得到的地下水渗流场数据，能精准地揭示围堰基坑开挖施工的渗流状况。该工程的成功应用经验，可为类似工程的渗流治理提供参考和借鉴。     

深基坑三维应力场和渗流场耦合分析与模拟

为研究深基坑开挖施工过程中渗流场和应力场耦合情况,建立基于非饱和土的渗流-应力全耦合模型,采用非饱和土渗流-应力全耦合模型进行深基坑三维应力场和渗流场的耦合分析,预测在基坑不同的施工阶段中基坑挡土结构的侧向变形和基坑周围地面的沉降的变化,并将理论分析结果与实际监测数据进行对比分析。分析成果表明在需要降水施工的基坑分析中,采用渗流-应力耦合模型来进行基坑的分析与计算更合理,更有效。     

寨子河沥青混凝土心墙堆石坝渗流及应力应变分析

对寨子河沥青混凝土心墙堆石坝进行施工及运行期的渗流和坝体应力应变三维非线性有限元数值计算,结果表明:各工况的渗流规律基本相同,且沥青混凝土心墙和帷幕防渗效果良好;各工况的最大沉降均出现在坝体中部高程,最大沉降出现在竣工期,沉降量约-28.877cm(占坝高93m的0.31%);坝体正常运行时应力水平处于正常范围;沥青混凝土的配合比对坝体应力影响较小,3号和9号配合比均可作为施工配合比。     

积石峡面板堆石坝复杂渗流场有限元精细模拟

运用自主研发的三维渗流有限元可视化分析软件GWSS,对积石峡面板堆石坝的坝体（包括面板、过渡层、排水层、堆石料等）、坝基、防渗帷幕以及泄洪洞和底孔排沙洞等结构进行了精细建模。在此基础上采用求解有自由面的改进截止负压法、隧洞子结构法和求解大型稀疏矩阵的预处理共轭梯度算法对积石峡面板堆石坝复杂渗流场进行了数值模拟。重点研究了面板和防渗帷幕联合作用下渗流场分布特征和防渗效果,以及泄洪洞和底孔排沙洞对大坝渗流场的影响等。计算结果表明,在正常运行条件下,面板结合防渗帷幕能够起到很好的防渗作用,坝体内自由面较低,左岸底孔排沙洞和泄洪洞也起到了很好的排水作用,大大降低了左岸山体的地下水位,有利于大坝和岸坡的稳定。     

类泥状碾压夹层对面板坝渗流及稳定的影响

位于柬埔寨境内的额勒赛下游水电站面板堆石坝在堆石料碾压施工中,受多雨气候影响,在砂岩料的分层碾压层面间产生类泥状物质,形成5~10 cm厚的夹层。为了弄清类泥状物夹层对坝体渗流及稳定性的影响,对蓄水期、稳定运行期和泄洪期开展了三维渗流分析和二维坝坡稳定性分析。分析结果表明,类泥状物夹层对大坝渗流场影响较小,但上游坝坡稳定安全系数有所降低,工程运行中需合理控制水位消落速率。     

仁宗海水库电站防渗系统设计及三维渗流计算

仁宗海水库电站堆石坝建于复杂深厚覆盖层上,防渗系统由土工膜面板+河床悬挂式防渗墙+两岸灌浆帷幕组成。为了验证设计防渗系统的合理性,采用饱和稳定渗流有限元法、渗流量插值网格法进行了三维渗流计算分析;同时采用二维有限元方法,就防渗系统不同部位存在缺陷对渗流场的影响进行了敏感性分析。计算成果表明,大坝渗流场分布符合一般规律,坝体和坝基发生渗透破坏的可能性很小,总渗漏量较小,设计的防渗系统是经济的、合理的、可靠的。建议加强防渗系统的施工质量控制,尤其应避免防渗系统浅表部缺陷。     

泉州市浦西排涝泵站深基坑围护施工技术

根据泉州市浦西排涝泵站泵房、导流渠深基坑围护施工要求，针对深基坑施工中实际的地质情况，通过施工方案比选，该泵站采用钻孔桩及混凝土构件内撑、水泥搅拌桩外护帷幕止水的深基坑外围护的型式。围护结构简单、施工操作方便、工效高、适应性广，可为泵站深基坑施工提供充足的时间。外护内撑式的基坑围护造价主要为钻孔桩及水泥搅拌桩，工程投资相对较省，采用水泥搅拌桩帷幕防渗效果较好，配备可靠的基坑降水措施，可适用于沿海淤泥夹砂地基的泵站深基坑围护施工，以供借鉴。     

砂土场地排桩围护挡墙渗漏水对基坑变形规律的影响

针对富水砂层排桩挡墙渗漏水及基坑变形问题,以某地铁车站基坑工程为背景,采用数值模拟和现场实测方法对比研究砂土场地止水帷幕局部渗漏水前后基坑挡墙侧向位移、墙后地表沉降及围护桩墙内力变化规律。研究结果表明：止水帷幕局部渗漏加剧了渗流作用对基坑变形的影响,围护桩侧向位移曲线随基坑开挖深度的增大由“斜线”形向“鼓肚”形分布演变,墙后深层土体侧向位移曲线随水平距离L_p增大由非线性“鼓肚”形转变为线性分布;止水帷幕局部渗漏引起地表沉降量及影响范围增大,漏水后地表沉降显著影响区扩展为漏水前的2~3倍;围护桩身内力随基坑开挖深度增加而逐渐增大,漏水后桩身最大剪力和弯矩较漏水前减小;抑制渗漏通道扩展和阻止水土流失加剧是控制基坑渗漏灾害恶化的有效途径。研究成果可为砂土地区深基坑渗漏灾害防治与施工控制提供参考。     

地铁建设对岩溶水渗流场影响的修复效果模拟

地铁工程因穿越岩溶含水层,易引起地下水渗流场发生变化,从而诱发工程及地质问题,为保护地下水环境,迫切需要一种简易且安全的疏导方案。为探讨地铁建设对地下水渗流场的影响,在总结研究区岩性结构及其水文地质特征的基础上,采用数值模拟方法模拟地铁车站建设前后及增加导流措施后地下水渗流场的变化,分析不同地质条件下地铁建设对地下水渗流场的影响并验证导流措施的修复能力。结果表明：研究区地铁车站地下水渗流结构可划分为土层夹卵砾石-岩浆岩孔隙-裂隙渗流双层结构(车站A)、土层夹卵砾石-灰岩孔隙-岩溶渗流结构(车站B)、土层夹碎石厚层单层孔隙渗流结构(车站C)3大类,地铁基坑建设对周边原有渗流场水动力条件的影响程度与地层结构密切相关。地铁车站的建设导致迎水面水位上升,背水面水位下降,车站A、车站B和车站C迎水面水位最大壅高分别为0.40、0.32和0.62 m;对地下水渗流场的影响范围与地质条件、车站数量以及车站建设方向与水流方向的夹角密切相关,总体上迎水面影响范围大于背水面。导流措施能最大程度恢复地下水渗流场,各车站地下水回落后的水位与天然水位的欧式贴近度均大于0.98。但导流措施布设的数量与位置同时受水...     

基础工程施工中常见问题处理方法探讨

以多座桥梁、房建和水利建筑物等基础工程施工为例，对常见的施工问题，如护壁塌落、基坑积水、浮土、流砂、基础不均匀下沉、护壁缩颈、土基坝体渗水等，分别总结、阐述了相对应的处理方法。     

中小型土石坝除险加固勘察及处理措施

中小型土石坝水库除险的病险类型归纳起来主要为渗漏和稳定变形两大问题,渗漏表现形式主要为坝体渗漏、坝基渗漏及绕坝渗漏;变形主要包括坝体滑坡、坝体裂缝及冻胀;坡面亏坝、浆砌石塌滑、塌陷;溢洪道边坡失稳;输水洞闸室基础沉降。     

布仑口-公格尔水电站黑水沟导流方案比选及实施效果分析

介绍了新疆布仑口-公格尔水电站黑水沟施工导流的3个方案,即：基坑导流明渠法、分段围堰法、明渠土工膜防渗法,经过方案比选,选择了基坑导流明渠法,论述了该方案的实施效果及实施中的改进措施。     

基于 ADNIA 的基坑渗流有限元分析

基坑工程许多事故是地下水引起的,船坞基坑中常采用防渗设施来减小地下水的危害,而对渗流规律的分析研究尚未明确。为了进一步研究基坑防渗设施对渗流场的影响,应用温度场数学模型来模拟渗流计算,通过 ADINA － T 进行渗流模拟,得到不同工况下船坞基坑典型断面的渗透水头及坡降的分布变化规律,防渗设施对渗透水头和压力均有明显的下降作用,形成了较大的渗径长度,有效的缩小了渗透坡降,分析研究结果有利于进一步认识基坑在防渗设施下的渗流规律,为基坑渗流和防渗设施的研究提供理论依据。     

输水状态下挖方渠道衬砌干地修复渗控方案

南水北调中线工程运行以来,发挥了巨大社会效益,沿途及京津冀地区对其调水需求日增,渠道停水检修将带来较大风险,因此面临输水状态下渠道衬砌板破坏抢修难题。部分挖方渠道衬砌板下有复杂的渗控措施,输水状态下采用围堰干地抢修渠底和较深部位的渠坡衬砌板时,需解决围堰基坑内外水位差可能带来的基坑内渠坡抗浮和渗透破坏问题。鉴于此,在渠道渗控设计及围堰布置基础上,根据“前堵后排”思想,提出一种围堰基坑“外、中、内”三防线渗控方案,即围堰基坑外围渠基透水管封堵,基坑周边安装水泵抽排。三维渗流场模拟结果表明,该方案可显著降低基坑周边衬砌板下砂垫层内水平渗透比降和基坑涌水量,能保证基坑渗流安全。研究成果可为南水北调中线输水状态下挖方渠道围堰干地抢修提供理论依据和技术支持。     

局部破坏对内撑式排桩支护基坑影响的模型试验

为降低实际工程基坑失稳事故发生率,通过室内模型试验研究了支撑失效、土体渗漏等局部破坏对内撑式排桩支护基坑的影响机理。试验结果表明：支撑轴力随基坑开挖加深而增大,靠近基坑中部的支撑轴力增量最大,坑角附近最小;支撑局部失效时,一部分荷载通过围檩传递到邻近支撑,另一部分荷载转换为支护结构的位移协调。当支撑全部失效后,支护结构整体刚度降低,支护体系变为悬臂排桩支护,支护桩位移、弯矩及坑外土体沉降量较支撑全部失效前明显增大;桩后局部土体发生渗漏时,土体迅速垮塌流进坑底形成土堆,同时坑外产生大范围的塌陷区,对周边环境及施工影响较大。     

三峡一期土石围堰设计与运用

三峡工程采用“三期导流，明渠通航，三期碾压混凝土围堰挡水发电”的施工导流方案。一期土石围堰主要用于保护导流明渠开挖及护坡，护底施工；混凝土纵向围堰基础开挖及混凝土浇筑等，围堰轴线长２５０２．３６ｍ，最大高４２ｍ围护基础７５万ｍ＾２。堰体分茅坪溪段，上浮横向段，纵向段和下游横向段，围堰防冲采用“守点顾线”设计方案，即在上，下游转角处设防冲矶头石体护脚，防渗体采用柔性混凝土防渗上接土工合成材料方案，部