高侧渗条件下大型渠道边坡渗控措施研究

江河堤防必须考虑河水涨落的非稳定渗流计算来设计最经济可靠的渗控措施。现结合工程实际情况,考虑洪峰水位,拟对15m深水泥土截渗墙截渗为主,辅以反虑层保护出口的方案,研究高侧渗条件下方案的渗控效果。     

较深覆盖层基坑悬挂式截渗墙控降水优化研究

根据水工建筑物所处位置的特点,以基坑控降水费用最小为优化目标,以基坑及周边工程安全为约束条件,提出了在已知基坑水文地质条件情况下确定悬挂式截渗墙墙体类型及墙体贯入深度的计算方法,解决了以往仅限于截渗墙墙深对基坑控制渗流效果影响研究的局限性。在分析方法上,采用经典的井流及达西渗流理论,通过常规的计算手段完成了目标函数求解,解决了以往对悬挂式截渗墙基坑进行渗流分析必须采用有限元、二维或三维数学模型所带来的相关问题。为解决水利工程较深覆盖层基坑是否需设截渗墙、设何种结构形式的截渗墙及墙体经济贯入深度提出了理论依据。     

浅析红石峁水库大坝截渗墙设计

本文对红石峁水库大坝右坝肩存在的渗漏通道,通过垂直铺塑、灌浆和截渗墙等方案比选后选择截渗墙方案,利用ANSYS软件进行应力和变位计算,并根据计算结果对截渗墙进行设计.     

水泥土搅拌桩截渗墙与高压喷射灌浆截渗墙相结合的新技术在施工中的应用

水泥土搅拌桩截渗墙施工技术方法简便，成墙速度快、防渗效果好、成本低廉，但对地质条件要求比较严格，适用于地质条件变化不大，深度不宜过深的截渗墙施工。高压喷射灌浆截渗墙适合于任何地层，施工深度一般不受限制，成本较高，成墙速度比较慢。水泥土搅拌桩截渗墙与高压喷射灌浆截渗墙结合的新技术，可以彼此填补其缺陷，该技术在某围堤除险加固工程中首次应用，经检测防渗效果良好，可在堤防防渗工程中推广应用。     

截渗墙物性特点及无损检测技术要点分析

本文简要介绍了截渗墙的物性特点,对截渗墙质量无损检测两大类方法即:电法类和弹性波类进行了分析、对比通过方案比较选择电法类方法,根据截渗墙的物性特点,对该方法野外数据采集上进行改进、刷新,对采集数据进行一次性微分处理变换成电反射系数K,能有效的放大截渗墙缺陷异常;并对电位电极测深方法进行了介绍。     

水泥土搅拌桩截渗墙与高压喷射灌浆截渗墙相结合的新技术在施工中的应用

水泥土搅拌桩截渗墙施工技术方法简便,成墙速度快、防渗效果好、成本低廉,但对地质条件要求比较严格,适用于地质条件变化不大,深度不宜过深的截渗墙施工.高压喷射灌浆截渗墙适合于任何地层,施工深度一般不受限制,成本较高,成墙速度比较慢.水泥土搅拌桩截渗墙与高压喷射灌浆截渗墙结合的新技术,可以彼此填补其缺陷,该技术在某围堤除险加固工程中首次应用,经检测防渗效果良好,可在堤防防渗工程中推广应用.     

截渗墙对地下水影响的数学模型与评价

应用地下水模型系统GMS （Groundwater Model System）建立水文地质概念模型和数学模型,将水文地质调查和抽水试验得到的水文地质参数、边界条件、水头初始条件作为模型调参的初始值,通过数值模拟,分析截渗墙前后地下水位的变化,探讨截渗墙修建后对邻近区域地下水位的影响。结果表明,在不考虑截渗墙两端绕渗作用下,截渗墙对地下水影响较小,在距截渗墙后50 m处,水位较建截渗墙之前下降1.5 m,100 m处下降1.1 m,300 m下降0.5 m,400 m以外悬挂式截渗墙对地下水位已基本没有影响。从有无截渗墙时地下水运动特征对比结果来看,截渗墙修建后影响范围和影响程度小,不会带来新的地下水环境问题等。     

水泥土搅拌桩截渗墙与高压喷射灌浆截渗墙结合新技术在施工中的应用

水泥土搅拌桩截渗墙施工技术工法简便,成墙速度快,防渗效果好,成本低廉,对地质条件要求比较严格,适用于地质条件变化不大,深度不宜过深的截渗墙施工。高压喷射灌浆截渗墙适合于任何地层,施工深度一般不受限制,成本较高,成墙速度比较慢。水泥土搅拌桩截渗墙与高压喷射灌浆截渗墙结合新技术,可以彼此弥补其缺陷,该技术在山东东平湖围坝除险加固工程中首次应用,经检测防渗效果良好,可在黄河堤防防渗工程中推广应用。     

水泥土薄墙截渗技术在长江干堤截渗工程中的应用

水泥土薄墙截渗技术(也称多头小直径深层搅拌桩截渗墙技术),以其施工操作方便、成墙效果好、成本低、适用范围广、工效高等优点,在江河堤防截渗工程中崭露头角,显示出广阔的市场前景。江西省九江长江干堤一期保安工程的截渗墙施工就是一个成功的事例。     

浅谈水库大坝加固混凝土截渗墙工程检测方法

适值中国病险水库除险加固工程施工高峰时期,笔者根据多年水库除险加固工程混凝土截渗墙施工经验,对混凝土截渗墙工程施工检测方法进行了分析,总结出更加科学合理的更有利于水库除险加固效果的截渗墙体检测方法,从而避免因为检测给工程带来质量问题和缺陷。     

考虑地层渗透性各向异性的堤防工程三维防渗结构优化分析

在透水地基上修建长堤防工程,堤基防渗结构的渗控效应直接影响堤防的安全运行。根据岷江干流虎渡溪工程库区长堤防工程地质条件,采用三维渗流分析方法,对堤基高喷防渗墙的布置结构进行优化分析。结果表明：高喷防渗墙可有效降低堤后地下水水位,减小库水向堤后低洼保护区域渗漏,但其渗控效应受防渗结构空间展布长度、深度与渗透性以及地层材料渗透性各向异性的影响。满足低洼保护区域不溢出要求的防渗墙最小展布长度随其布置深度的增大和施工质量的提高而减小,防渗墙渗透系数小于1×10^-5 cm/s并将透水性强的覆盖层截断时,其渗控效应明显,若进一步提升防渗墙质量和布置深度则效果不显著。防渗墙质量的提高对堤防渗控效应的提升受地层材料渗透性各向异性的影响较小,而布置深度增大在渗透性各向异性比较大时对渗控效应与防渗结构优化设计的影响较大。随着地层材料渗透性各向异性比的增大,防渗墙所需最小空间展布长度逐渐增大,由各向同性时的180 m增大到220 m,且当渗透性各向异性比较大时,可能有必要增加防渗墙布置深度。     

新疆某水利枢纽上游围堰渗流数值模拟

通过利用岩土工程仿真计算分析软件GeoStudi02007,对新疆某水利枢纽上游围堰工程进行二维平面渗流分析计算。计算结果表明：当防渗墙深度由17m增加至20m时,围堰渗流量相应减小2．28％;当防渗墙深度由20m增加至25m时,围堰渗流量相应减小4．64％,增加防渗墙深度,对减小围堰渗流量的作用不大;当防渗墙深度为17m时,围堰总渗流量2．836m3／s。围堰下游出逸点附近比降在0．115～0．142范围内。分析计算成果可为围堰的防渗结构优化设计提供参考。     

深厚覆盖层中局部强透水层对渗流的影响研究

中国西部地区的深厚覆盖层坝基中常存在局部强透水层,其孔隙比大和渗透性强等特点对坝基渗流存在不利影响,是渗流控制中的薄弱环节。基于非饱和土渗流理论,借助有限元软件Seep/w建立数值模型,得出渗流量和坝踵处渗透坡降、出逸坡降,分析强透水层深度、厚度、连续性对渗流场的影响。结果表明:当强透水层深度大于防渗墙时,渗流量和坝踵处渗透坡降随强透水层深度的增大而减小;反之,渗流量则随着强透水层深度的增加而增大,坝踵处渗透坡降先降低后增大。渗流量、坝踵处渗透坡降、出逸坡降皆随着强透水层厚度的增加而增大。渗流量和出逸坡降随着强透水层上游开口长度的增加而增大;坝踵处渗透坡降以上游开口长度50 m为分界线,先增大后降低。渗流量和坝踵处渗透坡降以下游开口长度40 m为分界线,先增大后降低;出逸坡降随强透水层下游开口长度的增加而增大。当防渗墙深度小于55 m时,渗流参数随强透水层底端开口长度的增加而显著增大;当防渗墙深度为60～100 m时,渗流参数仅有较小幅度增大;当采用全封闭式防渗墙时,渗流参数随着底端开口长度的增大反而降低。     

无限深透水坝基上悬挂式防渗墙控渗试验研究

无限深透水地基上巨厚覆盖层的渗流控制是大坝建设成败的关键问题之一。悬挂式防渗墙已在许多此类工程中使用,但其控渗效果和渗流机理的分析研究仍未达成共识。为了进一步研究悬挂式防渗墙的渗流机理和控渗效果,应用无限单元和有限单元结合法来模拟无限深透水地基,分析不同渗透系数、防渗墙深度和水头差时坝基渗流量和渗透坡降的变化规律,拟合出精度较高计算式,并通过渗流槽模型试验进行了验证。分析研究发现,悬挂式防渗墙在控制无限深透水地基渗透坡降方面效果明显,能有效遏制渗透破坏;在控制渗流量方面,悬挂式防渗墙深度越大效果越明显,但需要辅助措施联合控制才能实现经济合理、技术可行的目标。分析研究结果有利于进一步认清悬挂式防渗墙的控渗规律。     

非均质无限深透水地基上土石坝微透水防渗墙渗流控制研究

随着地质条件良好的坝址日益减少,许多水坝已经或将要坐落在非均质无限深透水地基或深厚覆盖层地基上,为了在满足大坝安全运行的前提下尽可能减少渗流量,本文通过物理模型实验就非均质无限深透水地基上的土石坝微透水垂直防渗墙的深度对坝基渗流量的影响进行研究,得出了在非均质无限深透水地基上土石坝坝前水头不变的情况下的垂直防渗墙的有效深度.当悬挂式防渗墙深度大于10倍坝前水头后,坝基的渗流量明显减少的趋势变小,当悬挂式防渗墙的深度大约为20倍坝前水头时,坝基的渗流量基本趋于稳定.     

弱透水层深度对深厚覆盖层坝基渗控的影响研究

在深厚覆盖层坝基中不同深度处常含有单层、连续、等厚弱透水层,如何将防渗墙和弱透水层优化结合形成联合防渗体以减小防渗体的深度,值得深入探讨。采用Seep/w软件分析了强、弱透水层二元结构深厚覆盖层坝基的渗流量、出逸坡降、防渗墙底部坡降,探讨了不同深度处的弱透水层对坝基渗流影响的规律。研究发现,坝基中未设置垂直防渗墙时,弱透水层所处的位置越浅,越能有效降低渗流量、抑制坝基坡降;弱透水层所处的位置较深时,对大坝掺控则不利。坝基中设置垂直防渗墙时,较深的弱透水层与防渗墙形成的封闭式联合防渗体系,相比较浅的封闭式联合防渗体系,更能有效降低渗流量、抑制坝基出逸坡降。深厚覆盖层中弱透水层的存在能有效降低坝基控渗的成本。研究成果可为强弱透水互层的坝基掺控方案确定提供参考依据。     

瀑布沟高心墙土石坝渗流分析

在深覆盖层地基上修建高土石坝,其防渗体系的可靠性是一项关键技术问题.防渗墙与土质防渗体连接处是抵御渗透破坏的关键部位.根据瀑布沟土石坝防渗体系的结构特点,利用有限元方法对瀑布沟土石坝进行了渗流分析.结果表明:坝体渗流与应力变形计算时,副防渗墙按40％承担水头较为合适;连接部位的渗透坡降是非均匀变化的,混凝土结构顶部的渗透坡降较大,心墙底部出口处的渗透坡降较小;坝体与两岸相接部位心墙底部渗流出口处的坡降最大.研究结论可以为类似工程提供参考和借鉴.     

考虑渗流作用的深覆盖层地基防渗墙应力变形分析

采用三维非线性有限元方法分析深覆盖层上面板堆石坝防渗墙应力变形特性。建立考虑渗流作用的深覆盖层上面板堆石坝应力变形数值模型。在分析渗流作用对防渗墙应力变形特性影响的基础上,分析了防渗墙施工顺序和防渗墙深度对墙体应力变形的影响。结果表明:渗流作用使防渗墙的顺河向最大变形增加56.47%,使墙体的最大拉压应力分别增加22.47%和21.74%,不考虑渗流作用将使防渗墙应力变形计算结果偏于不安全。防渗墙靠后的施工顺序可以改善墙体的应力变形性状,悬挂式防渗墙贯入深度越小,其应力变形特性越趋于安全稳定。     

深厚覆盖层地基渗流控制措施效果数值分析

结合某工程实例,应用有限元分析方法,分析了地基防渗墙深度、铺盖长度及覆盖层土体渗透性等因素对坝基渗流控制效果的影响。结果表明:覆盖层渗透系数较大时,覆盖层成为大坝渗流的主要通道,防渗墙只有完全截断覆盖层才能取得较好的防渗效果;当采用悬挂式防渗墙时,防渗墙深度取其与覆盖层厚度之比为0.7左右时较为合理;单纯依靠铺盖不能有效控制覆盖层地基渗流;覆盖层渗透性是坝基渗流控制较敏感因素,其渗透系数大小及渗透各向异性均对大坝渗流场有一定影响。     

非均质无限深透水地基上土石坝微透水防渗墙的有限元渗流计算

渗流问题是影响土石坝稳定安全的主要因素之一。由于目前良好的坝址在国内外的数量逐日减少,将要建设的许多大坝工程很可能设在非均质无限深透水地基上,因此,对于建在非均质无限深透水地基上的土石坝的渗流研究具有更加实际的意义。为了在满足大坝安全运行的前提下尽可能地减少渗流量,本文采用ABAQUS有限元软件对不同深度的微透水防渗墙进行渗流分析。当防渗墙深度达到10倍的坝前水深时,渗流量减小的效果已不是很明显;当防渗墙深度为2倍的坝前水深时,渗透坡降就已经满足要求,土石坝的安全运行得到了保证。