重力坝坝前加固断面的快速优化设计

根据重力坝设计规范关于抗滑稳定安全系数和坝踵应力的规定,按断面积最小的要求,考虑上游坝面有折坡、上下游面有水压荷载、坝底扬压力呈折线分布、上游面有泥沙压力等情况,推导出求解重力坝坝前加固断面的参数方程以及最优解的判别式,以便手算进行优化设计。文中给出一个算例,说明如何确定基本断面的参数。     

重力坝基本断面的快速优化设计

本文根据重力坝设计规范关于抗滑稳定安全系数和坝踵应力的规定，按断面积最小的要求，考虑上游坝面有折坡、上下游面有水压荷载、坝底扬压力呈折线分布、上游面有泥沙压力等情况，推导出求解重力坝基本断面参数的二次方程以及最优解的判别式，以便人工手算进行优化设计。文中给出两个算例说明如何确定基本断面的参数。     

重力坝断面优化设计

重力坝是坝工中广泛采用的一种坝型。重力坝承受的基本荷载有自重、静水压力、扬压力、淤砂压力和浪压力等，它主要通过坝体自重产生的抗滑力来维持稳定。重力坝最重要的是断面设计，影响断面设计的因素很多。通常，设计通过有限的几个方案的比较，很难得到真正的最优方案。采用优化设计则可以取得良好的效果。1重力坝断面优化设计的数学模型1．1设计变量重力坝断面的基本形状是三角形，上游面有折坡，折坡上面垂直。在进行优化设计时，取其断面形状的几何尺寸X；、Xz、X。为设计变量，而坝顶宽度B及下游起坡点高程H。一般均按实际要求选…     

砂岩压重对病险土石坝坝坡稳定性影响分析

基于极限平衡法和非饱和渗流理论,以某病险水库加固工程为例,针对其上游坝坡不稳的问题,提出采用砂岩压重进行处理的加固措施,对比计算加固前后上游坝坡在不同运行工况下的安全系数、滑裂面及浸润线,结果表明:砂岩压重加固后的上游坝坡安全系数增大明显,大于规范最小允许值,滑裂面剪出口上升至砂岩顶部平面与上游坝坡坡面交点位置,砂岩压重加固对坝体内浸润线的分布没有影响。研究成果可为今后大坝除险加固方案的优化设计提供参考。     

跋山水库土石坝除险加固方案研究

土石坝在长期运行后易出现地震液化等风险,影响到水库效益的同时也威胁到下游居民的安全。为了改善这一现状,通过方案对比,采用坝前压重与翻压结合的方案对坝体进行加固,以满足抗液化需要;采用混凝土格梁内嵌细石砼砌石方案加固坝体上游坝坡;下游坝坡现状稳定性较好,采用贴坡加固方案加以治理。通过数值模拟分析,加固后坝坡稳定性满足要求。     

某土石坝加固前后渗流及坝坡稳定性对比分析

针对某水库土石坝渗漏问题采用了"黏土斜墙+贴坡排水"的加固方案.本文对加固前后土石坝稳定渗流期和非稳定渗流期的坝体渗流及坝坡稳定性进行了分析.结果表明:与加固前相比,土石坝加固后的渗流量及渗透坡降均有所下降,上游坝坡安全系数升高,下游坝坡失稳概率大幅度降低.加固后的坝体稳定安全系数满足规范要求,说明所采用的工程加固措施是有效的、可靠的.     

乌井水库坝体防渗墙对坝坡稳定的影响研究

增建防渗墙是一种常见的土石坝加固手段,目前,关于土石坝除险加固工程中增建混凝土防渗墙后是否对坝坡稳定产生影响的研究较少,工程设计上也很少考虑.为分析增建防渗墙对坝体的影响,采用有限元法建立数值计算模型,分析增建防渗墙前后坝体渗流、应力场变化规律,对比计算不同运行工况条件下的坝坡稳定情况.计算结果表明:增设防渗墙后,上游坝坡浸润线有所抬高,下游坝坡浸润线明显降低;墙前土体孔隙水压力大于墙后土体,墙后土体的有效应力大于墙前土体;增建防渗墙后上游坝坡的稳定安全系数减小,但减小的幅度不大,相比上游坝坡,增建防渗墙对于下游坝坡的稳定安全系数影响更显著,安全系数提升了近10％;水位骤降速度越大,上游坝坡稳定安全系数下降越快,骤降达到的最小坝坡稳定安全系数越小,对于坝坡的稳定越不利.     

某水库大坝安全复核及除险加固方案分析

小胡楼水库大坝在长期使用过程中出现了坝坡破损、渗流不满足安全要求以及其他安全隐患,亟需采取除险加固工程措施。经过方案比选,采用劈裂灌浆的方式进行防渗加固,具有造价低、工艺成熟等优势;上游坝坡仍采用干砌石护砌,下游坝坡进行培厚加固处理,并重建下游排水设施。可为类似工程除险加固提供参考。     

上游坝坡对混凝土重力坝水下接触爆炸毁伤的影响

混凝土重力坝上游面可细分为铅直面、斜面或折面，采用不同的上游坝坡设计其抗爆性能存在较大的差异。通过建立考虑初始应力场和高应变率效应的混凝土重力坝水下接触爆炸全耦合模型，研究了水下接触爆炸荷载作用下混凝土重力坝的毁伤发展过程和破坏模式，对比分析了不同上游坝坡比下混凝土重力坝的水下爆炸毁伤形态及动力响应特性，探讨了不同上游坝面坡度对混凝土重力坝抗爆性能的影响。结果表明：混凝土重力坝上游坡度对大坝抗爆性能具有重要的影响，混凝土重力坝上游面采用斜面设计时可以有效减少坝踵部位的破坏，减小坝踵处的开裂破坏长度，小幅减小上游坝面的破坏深度和冲切破坏角度，提高大坝的整体抗爆性能。研究成果可为混凝土重力坝抗爆防护设计提供参考。     

柴河水库上游坝坡加固工程的控制定位和水下测量

柴河水库上游坝坡防汛应急加固工程 ,是针对上游坝坡桩号 0 + 0 2 8～ 0 + 4 0 0m范围内大范围的缺料情况 ,进行除险加固施工 ,以达到增加上游盖重、放缓上游坝坡、提高坝坡稳定性。1　前期测量情况1 1　第一次坝面测量2 0 0 0年农灌供水后 ,柴河水库水位降低到近年来的最低水位 89 77m ,观测人员在巡视检查中 ,发现上游坝坡有多处滑塌和缺料现象。初步分析是多年运行中处于水下的护坡体产生滑移和 1 989～ 1 992年柴河水库抗震除险加固水下抛石施工中存在的局部漏抛、欠抛现象。为弄清柴河水库上游坝坡状况 ,柴河水库管理局测量人员进行了…     

红莲山水库除险加固设计的研究

针对红莲山水库除险加固初步设计问题,介绍了红莲山水库的水文情况和红莲山水库的工程地质情况,探讨了红莲山水库大坝除险加固设计、红莲山水库大坝坝身防渗除险加固方案,主要包括红莲山水库大坝冲抓套井防渗墙加固设计、坝顶设计、上游坝坡及护坡设计和下游坝坡及护坡设计。     

病险水库除险加固工程设计研究

为了对存在安全风险与渗水问题的习水县塘房水库进行加固除险,在分析该水库基础数据、水位及地质数据的基础上,设计一系列除险加固方案。计算和试件测试结果显示,加固后的坝坡最小安全系数大于规范设定的1.15阈值;坝体、侧墙、坝顶、放水建筑物、上游坝坡、排水盲沟试块28天龄期抗压强度均高于对应设计值;计算出的实际坡降为0.34,小于0.90的临界坡降,表明此次设计的除险加固方案能达到预期效果。     

小洋溪水库大坝除险加固设计

小洋溪水库碾压混凝土重力坝经鉴定为三类坝,需进行除险加固。在查明该水库病害现状及病害成因后,结合碾压混凝土的特点,进行了3种除险加固设计方案比选,最终采用了“主坝坝体灌浆防渗、1号副坝坝体上游面浇筑混凝土防渗面板”的设计方案,通过处理后蓄水观测证明该方案达到了除险加固的目的。     

高喷阻滑桩在大坝滑坡处理中的应用

小型水库普遍存在坝基清基不彻底,其主河床段有较厚的软弱土层,该土层易造成坝坡产生深层滑动.本文根据实际工程案例,对坝体上游坡出现的滑坡加固处理方案进行分析,除采用常用的坝脚压重提高坝坡稳定性外,另沿上游坝脚纵向布置双排高喷桩,套孔相连,桩体切断坝基软弱土层,避免坝基软弱土层向库区蠕动变形,达到满足坝坡稳定设计的要求.     

稳定渗流条件下水位变化对重力坝稳定性影响

采用有限元法对某重力坝在上游不同水位时的稳定性进行计算,研究了在水位降低过程中重力坝坝基的滑裂面分布、抗滑稳定系数、塑性破坏区及剪应力分布,结果表明:随着上游水位的降低,重力坝坝基滑裂面有往坝体内部发展的趋势,滑裂面从高水位的折线型滑动变为低水位的圆弧型滑动;上游水位降低后,重力坝坝基抗滑稳定系数逐渐增大,上游坝踵集中分布的塑性破坏区范围逐渐减小,防渗墙上游侧的剪应力有所增大,而下游侧的剪应力则有所减小。计算成果对类似的中小型工程的稳定性分析有一定借鉴作用。     

综合防渗技术在坞罗水库防渗处理的应用研究

文章对巩义市坞罗水库渗漏的情况及渗漏原因进行了分析,对各防渗方案进行了比较。根据坞罗水库的实际情况和各种防渗方案的优缺点,提出了坝体混凝土防渗墙防渗、F1断层帷幕灌浆、上游坝坡铺设膨润土防水毯、岸坡湿陷性黄土及上游坝坡裂缝采用水泥土封堵的综合防渗方案。该方案具有施工速度快、针对性强、工期短、工程投资小、防渗效果好、无需放空水库等优点,对大、中型水库的除险加固具有示范作用和应用推广价值。     

强夯技术在西沥水库大坝加固设计与施工中的应用

西沥水库工程位于深圳市区西北角,水库枢纽由主坝、副坝、溢洪道、坝下输水涵管和水电站组成。原主坝采用水中填土方法修建,当初“大跃进”建库时,坝基末能进行认真处理,加之筑坝方法等问题,虽经1961年、1973年、1978年和1990年多次加固,坝体渗漏问题得到了解决,但坝上游坡比仍然是1:1.8,坝坡稳定不能满足规范要求,致使大坝长期处于低水位运行,水库未能合理的发挥其防洪供水综合作用。 一、坝体加固设计 西沥水库大坝加固,主要是解决上游坡的稳定。为此曾作了3个方案的比较,最后选用水下填筑用块石石渣混合料填出水石后进行了强夯的方案。此方案坝顶宽7m,除对下游坝坡进行修坡     

玉堂震损水库土坝坝坡蠕动变形原因及处理措施

土坝坝坡蠕动变形为土坝常见病害之一,通过对玉堂水库运行情况、坝体土物理力学性质指标的计算分析,查明玉堂震损水库土坝坝坡蠕动变形的主要原因为：坝体土质量差,粘粒含量偏高,含水量大,抗剪强度指标偏低;上游坝坡顶部坡度偏缓;受地震的影响。通过对坝坡稳定、投资、质量、施工速度及对蓄水影响等方面的综合考虑,提出坝体土中增设抗滑桩的坝坡整治加固方案。     

卡尔塔水库除险加固设计方案比选研究

轮台县卡尔塔水库存在坝顶高程不满足要求、坝基和坝体渗漏及上游坝坡淘蚀等问题,拟开展水库的除险加固设计。从坝体、坝基防渗、坝体上游护坡及坝顶构造等加固设计方案入手,综合确定卡尔塔水库的除险加固方案,并验证大坝加固前后的渗流稳定性。结果表明:实施加固方案后坝体坝基渗流及大坝结构稳定均达到设计要求,方案在可靠性、合理性及经济性方面是可行的。     

王洼水库主坝上游坡滑坡原因分析与处理对策

根据大坝安全鉴定、除险加固初步设计与施工,以及上游坡滑坡后的现场调查、变形监测、勘探试验等资料,结合上游坡稳定分析计算,对王洼水库主坝上游坡滑坡原因进行了分析,并提出了滑坡体挖除回填和坝轴线后移两种处理方案。施工最终采用了滑坡体挖除回填方案,目前已处理完成并投入运行,效果良好。