不同坝高对复合土工膜防渗斜墙应力变形的影响

根据复合土工膜防渗体应用于土石坝时的防渗特点,结合工程实例,采用三维有限元方法对坝体和复合土工膜进行了数值模拟,分析了不同坝高条件下对土工膜防渗斜墙应力变形的影响。结果表明:与低土石坝应用复合土工膜防渗的情况相比,随着坝高的增大,复合土工膜不仅在坝顶锚固区处的应力应变较大,而且两岸锚固处的应力应变也随着坝高的增大而增大,在两岸坡脚锚固端处应力应变达到最大,对实际工程的设计具有一定的积极意义。     

复合土工膜土石坝渗流分析

复合土工膜作为一种新型防渗材料,在土石坝工程中已得到了广泛的应用。但关于复合土工膜的防渗机理及防渗效果还缺乏系统的理论研究,本文结合复合土工膜的防渗特性和机理,用有限元法对复合土工膜防渗土石坝进行渗流分析。计算结果表明,土石坝铺设复合土工膜后,改善了渗流情况,提高了蓄水能力。     

土石坝防渗(复合)土工膜缺陷及其渗漏问题研究进展

在国内外众多土石坝采用(复合)土工膜防渗的工程背景下,分析了坝面或坝内土工膜缺陷的类型及产生缺陷的原因。归纳总结了国内外已有(复合)土工膜缺陷渗漏问题的研究成果,认为现有研究成果不适用于解决高土石坝复合土工膜的缺陷渗漏问题。同时认为高土石坝复合土工膜的缺陷演化规律、缺陷渗漏对坝体渗流场分布及对大坝安全的影响,以及如何采取有效的限渗减漏措施预防和减小缺陷渗漏量,已成为高土石坝复合土工膜防渗工程发展的瓶颈。为此,建议对复合土工膜的缺陷渗流特性进行试验研究,同时采用理论分析、数值模拟和工程实例反馈分析等手段对土石坝中复合土工膜的缺陷渗流及缺陷演化等相关问题进行系统研究,以便为复合土工膜防渗高土石坝的渗漏安全评判、预防及修复等方面起到理论指导作用。     

黄河黄丰水电站右岸复合土工膜砂砾石坝设计

黄丰水电站工程右岸土石坝采用混凝土防渗墙与复合土工膜联合防渗结构。简要介绍土石坝上游坝坡防渗体系设计、坝体整体的渗流计算、稳定计算以及复合土工膜与上下保护层料之间的抗滑稳定性分析。经计算,坝体整体渗流量相对多年平均流量较小,可忽略不计;上游坝坡采用加糙复合土工膜或设置防滑槽形式铺设,稳定性满足规范要求。     

复合土工膜防渗体土石坝渗流有限元分析

基于复合土工膜的渗透机理，结合土体的渗流计算模型，采用有限元法，编写了土石坝渗流计算的程序，对某复合土工膜面板坝进行了渗流分析。应用实例的计算结果表明，用复合土工膜防渗的土石坝的渗流计算结果是合理的，与未铺设复合土工膜的土石坝相比，浸润线坡度趋于平缓，渗透坡降明显减小，渗透流量大幅度缩减。     

土工合成材料在竹寿水库大坝工程中的应用

竹寿水库工程系目前国内新建土石坝工程采用复合土工膜同粘土心墙组合防渗和利用土工织物反滤排水的最高坝之一。本文总结了土工合成材料在该土石坝工程中应用、施工和经济效益等问题。     

复合土工膜防渗土石坝渗流仿真分析

为评价采用复合土工膜防渗土石坝的防渗效果,以某水库复合土工膜土石坝工程为例,建立了该土石坝的三维有限元模型,并基于分析确定的土工膜当量渗流系数取值,开展了该复合土工膜土石坝的渗流仿真分析。计算结果表明:复合土工膜防渗土石坝坝体渗流量为9.46×10-7m3/s·m,坝基渗流量为1.71×10-4m3/s·m,渗流出口比降0.1224,允许比降为0.10~0.20。计算发现复合土工膜具有良好的防渗效果,验证了该土石坝采用复合土工膜防渗的合理性,可为类似复合土工膜防渗土石坝工程提供借鉴。     

西霞院工程土工膜防渗技术的进一步探讨

通过充分研究与论证,西霞院工程土石坝段采用复合土工膜斜墙防渗,突破了现行碾压土石坝设计规范的规定。针对西霞院工程土石坝段采用复合土工膜斜墙防渗,对坝型选择及防渗形式论证、复合土工膜选型及膜厚演算、复合土工膜接缝现场焊接试验及质量检测、复合土工膜耐久性研究等进一步探讨,并根据现场实际条件对现行规范中一些参数进行了补充说明,其对复合土工膜防渗技术的推广应用和深入研究具有重要的指导意义。     

土工膜在水利工程中的应用

结合实例，介绍土工膜在土石坝和碾压混凝土坝建设、围堰工程、渠道防渗、防汛抢险、加固修复工程中的应用.实践表明，土工膜是理想的防渗材料，具有很好的弹性和适应变形的能力，能承受不同的施工条件和工作应力，耐老化，在水下或土中土工膜的耐久性尤为突出.     

坝坡复合土工膜防渗体的抗滑稳定分析

在土石坝坝体防渗中,土工膜有时作为一种防渗材料铺设在坝体的上游坡中,以保护坝体的安全运行。在试验基础之上,分析坝体垫层料与复合土工膜的剪切特性,并结合一座建在深厚覆盖层上的复合土工膜防渗土石坝,采用FLAC3D对坝体复合土工膜防渗体进行抗滑稳定性分析,在分析中考虑坝体孔隙水压力和坝体垫层料与复合土工膜的剪切特性对复合土工膜防渗体抗滑稳定性的影响。研究表明:在现有可能不利条件下,该坝体复合土工膜防渗体的抗滑稳定性均在合理可控范围之内,大坝结构安全能够满足要求。     

我国土石坝技术近年来的发展

本文介绍了近十年来,我国土石坝在基础防渗处理、混凝土面板堆石坝、土工织物与土工膜应用、高坝防渗体材料及土石坝除病脱险加固处理等方面所取得的进展。土石坝在我国水利水电建设中占有重要地位,且具有发展优势,应进一步加强土石坝设计与研究,促进土石坝技术在我国的进一步发展。     

土石坝土工膜防渗方案的计算分析

采用邓肯张材料本构模型和渗流的流固耦合方法对土石坝复合土工膜防渗问题进行了计算和分析。主要分析了复合土工膜作为土石坝的防渗体时,坝体在竣工期和稳定渗流期能否满足安全要求,土工膜能否有效降低坝体内的浸润线,并对土工膜面板防渗方案和心墙防渗方案进行对比。结果表明,土工膜做为防渗体能够使大坝满足安全运行的要求,土工膜心墙防渗方案在应力应变和防渗方面要优于土工膜面板防渗方案。     

土石坝的若干新技术（一）

分析以前的工程实例可知，用抛投式堆石建高坝，不论是混凝土面板还是土心墙防渗，都未获成功。重型振动碾的应用促进了高堆石坝的发展。国内外成功的工程实例表明，可以在深厚覆盖层上建造混凝土面板堆石坝，文中特别介绍了对我国瀑布沟水电站采用混凝土面板堆石坝设计方案的论证工作。土工合成材料已广泛应用于土石坝，文中列举了许多土工膜应用于土石坝的典型实例。此外土工织物在堤、闸、煤灰坝、尾矿坝中也得到了广泛的应用     

塘房庙水库堆石坝平面非线性有限元分析

规范规定土工膜作为防渗体材料只能应用在Ⅲ级及以下的低坝，本文采用平面非线性有限元方法对土工膜作为防渗体应用于中等高度的心墙坝作了分析，通过对坝体最大剖面在竣工期和正常蓄水期两种工况下的坝体位移应力，土工膜的受力及变形，坝坡稳定的分析，得出了有价值的结论，为土工膜的推广应用及复合土工膜心墙坝的设计提供了理论参考依据     

土工膜界面动力剪切特性数值模拟及应用

利用改装的土石料大型剪切仪对土工膜-砂砾石界面开展循环剪切试验,获得土工膜界面在不同竖向压力下的滞回曲线、主干线和阻尼比曲线,建立相应的剪切劲度和等效阻尼比数学模型。在此基础上对循环剪切试验开展有限元数值模拟,所得计算结果与试验值总体吻合较好,合理反映了土工膜界面循环剪切过程的非线性和滞后性,验证了所建土工膜界面本构模型的正确性。进一步将模型应用于土工膜防渗土石坝的抗震分析中,计算得到的坝面土工膜的动位移、加速度、动主拉应变和动主拉应力符合一般规律,表明所建本构模型用于土工膜防渗土石坝抗震分析是正确可行的。     

复合土工膜心墙与斜墙高土石坝应力应变研究

高土石坝在静力情况下的应力、变形特性和抗水力劈裂性能一直是高土石坝设计和施工的关键问题。为了研究复合土工膜高土石坝的应力应变特性,以一座坝高127.5 m的复合土工膜高土石坝为例,基于有限元计算方法,采用邓肯张E-B模型,分析和计算竣工期及渗流稳定期复合土工膜高土石坝坝壳料堆石体应力和应变、坝壳料堆石体变形以及大坝渗流量,得出复合土工膜心墙式和斜墙式高土石坝的应力变形特性,并对是否发生水力劈裂进行判断。算例表明复合土工膜对降低坝体浸润线,减小坝体孔隙水压力均有显著作用,堆石体的应力应变有了一定的改善,且不会发生水力劈裂等不利问题。     

冲抓回填位置及渗透性对土石坝渗流稳定影响分析研究

土石坝渗漏和浸润线过高是导致坝坡稳定性降低的主要因素。冲抓回填是处理土石坝渗漏及浸润线过高的常用防渗措施。文章结合工程实例,对采用不同防渗方案的土石坝进行数值模拟,在各种计算工况下,分别运用饱和一非饱和渗流理论和极限平衡法对土石坝的渗流场和坝坡稳定性进行计算和分析。综合分析计算结果可知,在土石坝上游设置防渗墙较在坝顶设置防渗墙能更好地起到防渗和提高坝坡稳定性的效果。     

土石坝复合土工膜防渗技术应用探讨

随着土工膜生产工艺的改进、技术指标的提高,在水利水电工程中,中、低土石坝使用复合土工膜防渗既简化了施工工艺,又节约了工程投资。复合土工膜的耐久性、抗老化性及使用后的维护已成为其在工程使用中建设各方都关注的问题,对复合土工膜防渗技术应用进行了探讨。     

中国土石坝工程建设新进展

土石坝由于其对地形、地质条件的适应性和广泛应用性，坝高、坝料及基础处理技术等都在不断发展和提高。结合工程实际，从土料防渗土石坝、混凝土面板堆石坝、沥青混凝土堆石坝和土工膜防渗土石坝几类重要坝型的防渗、结构形式、设计理论等方面的新技术、新理论、新进展进行了总结。     

土工膜用于水库防渗工程的经验

分析近10年土工膜土石坝建设萎缩的主要原因:一是由于SL274—2001《碾压式土石坝设计规范》相关规定的限制;二是由于2005年错误批判北京圆明园荷花池铺复合土工膜防渗事件。结合工程实例介绍抽水蓄能电站上水库、水库全库盘、平原水库、河川水库等用土工膜防渗的成功经验,以及1座河川水库因铺膜施工不当而失败的教训。介绍了电力行业DL/T5395—2007《碾压式土石坝设计规范》(代替SDJ 218—1984《碾压式土石坝设计规范》),该规范规定坝高30~100 m的坝可用土工膜防渗,这必将推进土工膜土石坝的发展。