基于二维有限元法的土坝渗流分析研究

土坝渗透破坏是很多病险水库失事的主要原因,通过二维有限元法对土坝进行渗流计算、分析坝体渗流场、进行合理的大坝安全评价显得尤为重要。文章以西泉眼水库为例,基于二维有限元法对比分析大坝除险加固前后的土坝渗流状态,取得土坝浸润线的位置及渗流形态,为大坝安全评价及水利工程设计提供判断和设计依据。     

某长江大堤盾构隧道变形裂缝渗流控制加固方案

某长江隧道工程施工期间,盾构机穿越长江大堤时,穿越段大堤发生沉降,地面出现裂缝,严重影响了大堤的安全性。通过现场检查和分析,并结合监测资料,指出盾构机穿过大堤隧道完成支护后,大堤的沉降已趋于稳定。为安全度汛,特提出应急处理加固方案,并应用三维有限元法建立该段大堤的稳定渗流有限元模型,计算分析了各工况下大堤的渗流场,分析评价了加固后大堤的渗流性态。根据计算分析和复核,应急处理加固后,该段大堤的渗流性态满足要求。     

昌梨水库大坝防渗加固效果评价

在土坝防渗加固工程中,混凝土护坡和混凝土防渗墙的应用在技术上已较为成熟,但对其实际防渗效果的评价尚缺乏计算依据。以昌梨水库为例,采用有限元法计算了防渗加固前后坝体的渗流特性,结果表明,以混凝土护坡和混凝土防渗墙为主要防渗措施建立的防渗体系效果良好,可明显改善坝体和坝基的渗流性态,加固后大坝各料区渗透坡降和渗透流量均明显减小,且满足规范要求。     

水库除险加固安全评价中坝体渗流的稳定性分析

针对流田水库除险加固工程中的大坝渗流稳定问题进行现场渗漏检查,通过布设渗流压力监测断面进行渗流观测,结合加固前后计算大坝的渗流、分析其稳定性以及计算和分析坝坡的稳定性.数据显示,大坝加固后在不同的工况下渗流背水坡未溢出坡面,水力坡度均未达到允许坡降的下限值,大坝渗流是安全的;加固后大坝在正常运用条件下,各工况上下游坝坡...     

改扩建水库土坝段三维渗流问题仿真研究

渗流问题是直接影响大坝改扩建后运行安全的关键问题,为此,利用三维渗流场的仿真研究,合理评价大坝改扩建设计渗控的合理性和有效性是十分必要的。采用无压渗流场仿真计算理论和有限元方法,在设计渗控措施下,对某水库加高加固后土坝的三维渗流问题进行仿真计算,并定性、定量分析了土坝坝区浸润线、水头分布、渗透坡降及渗漏量等渗流参数的数值规律。结果表明,混凝土预制块、复合土工膜、防渗帷幕等组成的坝体防渗体系,可以有效地截断通过土坝的渗流,但水库水位的抬高也增加了土坝连接部位的绕渗、渗透坡降等不利渗流的安全问题。     

海城市苇子沟水库安全评价探究

文章对海城市苇子沟水库安全进行了分析与评价,结果表明大坝结构稳定,安全性评价为C级,渗流性态评价为C级,水库大坝属三类坝,为病险水库大坝,建议应立即安排资金进行除险加固工程建设,确保水库安全运行。     

隧道穿越段长江大堤渗流稳定性分析

某长江隧道盾构机穿越江北大堤后,堤身出现裂纹且累计沉降较大,工程采用深层搅拌桩对堤身进行加固。为了检验深层搅拌桩对长江大堤堤身加固后的渗流稳定性,采用三维饱和-非饱和渗流有限元法,根据具体的工况建立了大堤的有限元渗流分析模型,并运用该模型分析了历史最高水位条件下加固后大堤的渗流性态。计算结果表明:深层搅拌桩消减水头的作用明显,土体渗透系数越大,深层搅拌桩的阻水作用越明显;堤身与堤基的渗透坡降均小于相应土体的允许渗透坡降,加固后长江大堤的渗流性态是正常的、安全的。     

爱国水库大坝渗流稳定有限元分析

针对爱国水库大坝现状运行出现的渗漏问题,考虑到大坝修建年代久远,无渗流观测设施,无法通过观测资料分析大坝实际渗流变化情况。基于二维有限元方法对出现险情段的断面进行了渗流分析及坝坡稳定计算,计算分析了不同工况下的坝体渗流和坝坡稳定,对水库的安全评价分析提供依据,为后期大坝除险加固提供了技术支持。分析发现:对于已出现险情的坝段,现状大坝的水头及水力坡降明显大于允许值,现状坝坡稳定计算满足规范要求。     

黄坡水库大坝渗流安全分析

本文通过对黄坡水库大坝的渗流观测资料进行系统的整理和分析,从实用的角度总结了渗流观测资料的整理和分析的方法,以利于对土坝的运行状况进行评价,得出了黄坡水库大坝渗流基本性状,找出了大坝存在的异常渗漏问题及渗流安全隐患,为大坝的安全运行及除险加固提供了基本资料。     

林口县万寿水库大坝安全分析与评价

对林口县万寿水库大坝安全进行了分析评价,结果表明大坝结构稳定安全性评价为C级,渗流性态评价为B级,金属结构性态评价为C级,为Ⅲ类坝。建议尽快采取除险加固措施,确保水库安全运行。     

岳阳长江干堤隐蔽工程安全监测研究

通过对岳阳长江干堤隐蔽工程安全监测所采取的不同渗控措施以及监测孔的不同布设分析 ,结合取得的实测资料 ,进行时间特性、浸润线特性分析 ,初步评价了该堤段的截渗效果 ,并对其他堤防安全监测工作具有参考作用。     

水力坡降法在大坝渗流监测中的应用

甘肃神树水电站首部枢纽工程大坝为混凝土面板堆石坝,最大坝高88.8 m,坝顶长217.39 m。坝址位于深覆盖层河床上。大坝为2级建筑物,按照规范要求必须对其渗流量进行监测,但由于大坝基础坐落在深厚覆盖层基础上,河床宽度相对较宽,如按常规设置量水堰,需在量水堰上游设置截渗墙进行坝体渗流量监测,其工程量及投资较高。为了节省工程投资,同时还能够合理地对坝体渗流量进行安全监测,确保工程运行安全,根据相关规范要求提出了用水力坡降法替代量水堰法对坝体进行渗流量监测,以达到工程渗流监测的目的。此举为深厚覆盖层修建的土石坝的渗流监测开辟了新的方法,可以优化工程投资,提高工程效益。目前,相关设计方案已经实施,待水库蓄水时即可投入运行。     

故县水库大坝渗流分析

故县水库大坝为混凝土重力坝,针对大坝渗流监测项目及运行情况,通过对该工程坝基扬压力、大坝渗流量和绕坝渗流等三方面进行分析,得出F5断层C445-3管水位持续升高,应该引起重视;河床坝段扬压力水位较低,河床坝段排水系统完善,运行正常;岸坡坝段、河床坝段扬压系数均小于设计值0.3,满足设计要求和大坝安全要求;坝基渗流量较小,没有产生较大的集中渗流,大坝帷幕灌浆效果良好,坝基渗流稳定可靠。     

集渗廊道取水试验研究与分析

结合实际工程,对敷设在水库集水区内集渗廊道的一部分进行1∶1的模型试验测试,得到了该工程条件下,廊道内渗滤体在不同工作水头时单位面积的渗流量和廊道的总集水流量,并计算出不同工作水头下渗滤体的渗透系数。在此基础上,对滤体垂直放置及水平放置的渗流能力进行了对比。结果表明:集水廊道的集水流量与廊道内滤体的特性和尺寸有关,在建造廊道前应先行选择;廊道的集水流量在不同工作水头下是不一样的,设计时应与水库运行和防洪要求相协调;在渗滤体的渗透系数一定时,廊道内渗滤体的面积越大廊道的集水流量越大,工作水头越高廊道的集水流量也越大;在水流条件相同时,同一渗滤体水平放置和垂直放置的集水流量是有差别的,渗透系数不相同,设计不同体形的廊道时应加以注意。     

高侧渗条件下大型渠道边坡截渗墙设计研究

基于非饱和非稳定渗流理论,假设洪峰历时,借助有限元数值模拟,对高侧渗条件下大型渠道截渗墙渗控效果进行分析。根据地质勘查报告,对水泥土截渗墙10m深和15m深两种方案进行计算分析。根据两种方案的渗控效果,主要是渗流量、渗流速度、浸润线变化等,选择最优深度的截渗墙。     

土坝渗流对地下水位动态影响三维有限元分析

根据某平原水库的蓄水过程和地质、结构特点,建立了饱和—非饱和非稳定渗流计算模型,采用三维有限元方法模拟了坝址区域地下水位在水库蓄水过程中的动态变化过程。通过计算分析表明,在水库运行2年后,距截渗沟400 m以外的地下水位变化基本趋向稳定,但400 m以内水位在17.1~17.5 m之间波动。     

基于分形理论的渗透结构面渗流特性研究

渗透结构面是岩体结构中渗透能力较强、系统分布规律较明显的岩体结构面,它是一个粗糙裂隙面。基于渗透结构面明显的分形特征,本文采用分形几何方法模拟渗透结构面的几何形态和分形特征,进而通过渗流数值分析来进一步研究渗透结构面的渗流特性。     

基于原型监测的黏土心墙堆石坝渗流分析

某黏土心墙坝在蓄水期间,出现渗流量较大、坝体渗流、绕坝渗流增大等现象。为了寻找原因,通过对某黏土心墙坝的环境量、坝体渗流、绕坝渗流、渗流量等原型监测数据进行分析,得到渗流量、坝体坝基渗压、绕坝渗流等监测成果。为进一步分析渗流来源,对渗流量进行模型分析。结果表明各监测成果互为印证,受库水位影响显著;库水位是影响渗流量大小及变化的主要因素,降雨量是次要因素,其中,库水位对渗流量的影响主要是通过两岸绕坝渗流,其次是通过坝体坝基渗流。库水位对渗流量的影响既是即时的又是持续的。     

基于温度场对边坡降雨入渗的模拟分析

降雨入渗直接影响土质边坡渗流场分布,是土质边坡失稳的主要诱发因素.通过降雨强度、水力坡度、渗流量等因素对土质边坡发生滑动破坏部位的渗流场影响的分析,求解降雨入渗与边坡失稳的内在联系.基于渗流场方程和温度场方程原理的比较分析得出可以运用温度场模拟渗流场变化规律,运用Adina有限元分析软件中温度场对边坡降雨作用进行流固耦...     

水泥土薄墙截渗技术在寒山水库除险加固中的应用

在分析寒山水库一副坝地质特性的基础上，比较论证了高压喷射灌浆防渗与水泥土薄墙截渗等方案的技术特点及优缺点，提出采用投资省、工效高、截渗性能好的水泥土薄墙截渗方案。