高心墙堆石坝掺砾心墙料振动孔隙水压力计算模型研究

天然防渗土料一般无法满足200ｍ级以上超高心墙堆石坝强度和变形的要求,在超高心墙堆石坝建设时通常采用掺砾对天然防渗土料进行改性,以提高心墙料的强度和变形特性。在高地震烈度区,高心墙堆石坝的抗震安全性是重要问题,有效应力法是全面评价高坝抗震安全性的一种重要方法,而目前尚没有振动孔压模型可直接用于高坝掺砾心墙料的计算。根据研究揭示的掺砾土料振动孔压增长的增长规律和材料动力试验,提出一个超高心墙堆石坝掺砾心墙料振动孔压模型,模型能真实反应材料动力特性,而且参数确定方便,计算效率高。将模型应用于长河坝心墙堆石坝,得到了大坝地震过程中振动孔隙水压力和超孔压比的分布规律,为类似高土石坝工程建设提供了参考。     

双江口300m级心墙坝心墙掺合料研究与设计

双江口水电站土石心墙堆石坝最大坝高达314m,心墙防渗料对300m级超高心墙坝的适宜性是需要深入研究的关键技术问题。研究表明,需要对偏细的当卡土料掺入花岗岩破碎料作为心墙防渗料,以满足力学强度和防渗性能等的综合要求。经过室内物理力学性试验比选、现场掺合碾压试验复核以及坝体数值分析,当卡土料与花岗岩破碎料按照50％：50％的质量比例进行掺合,能够得出满足设计要求的心墙防渗料。     

掺配全强风化防渗土料在土石坝中的应用研究

黄木水库地处涉藏少数民族聚居区,受征地移民工作和周边环境条件的限制,大坝土料有用料储量较少,料场土料分布情况复杂。为了增加土料场有用料的利用率,满足大坝防渗心墙的用量要求,需对表层土掺配下层风化料填筑防渗心墙的可行性进行试验研究。介绍了料场表层土掺配下层全强风化砂泥岩料作防渗心墙的勘探试验成果。对掺配(混合)料的物理力学特性及心墙施工控制措施进行了探讨和总结。结果表明:掺配方式切实可行,各项试验指标满足设计要求,大大缓解了料场移民拆迁压力,节省了投资。可供类似工程参考。     

两河口水电站心墙料掺砾工艺研究及现场碾压试验

两河口水电站心墙堆石坝最大坝高295m,与国内目前已建成最高的261.5m的糯扎渡大坝还要高出近35m,其心墙防渗料的特性是大坝成败的关键,选定的料场基本均为含砾低液限黏土,其防渗性能均满足设计要求,但土料粗粒含量偏少,力学指标偏低,压缩性偏大。鉴于两河口心墙堆石坝坝高达300m级,对防渗土料的要求很高,除满足防渗性能外,还需具有较好的力学性能。类似高坝工程的经验表明,在保证掺合土料的防渗、抗渗性能满足设计要求的前提下,改善防渗土料的力学指标及抗变形能力,提出适应300m级高坝防渗土料性能要求、便于施工和质量控制、经济合理的掺合方案,以满足高心墙堆石坝的设计要求。     

惠州抽水蓄能电站上下水库副坝防渗土料试验研究与应用

惠州抽水蓄能电站上、下水库4座副坝为粘土心墙堆石坝,心墙防渗料是该工程最重要的天然建筑材料之一.为了就近选取适宜的防渗土料料源,对下水库区混合岩风化土的特性进行了室内及现场试验研究,论证了其可作为心墙防渗料的可行性,达到了优化设计、降低工程造价的良好效果,并在施工中得到进一步验证,工程运行效果良好.     

苗尾水电站高含水率心墙防渗土料碾压试验研究

土质心墙堆石坝作为目前水电站设计的主要坝型之一,其上坝的心墙防渗土料的各项物理力学参数能否满足要求是设计上首先要解决的问题。苗尾寨土料场作为苗尾水电站的主料场,勘察阶段室内试验成果表明其天然含水率高于最优含水率5%～8%,故需通过碾压试验研究其不经翻晒直接上坝的可能性。通过现场碾压试验研究及调整击实试验制样过程后,试验结果表明上坝土料的含水率基本上满足规范要求,苗尾寨土料场土料可直接上坝。同时提出的苗尾寨土料场砾质土心墙防渗料的压实度控制标准可供设计参考。更多还原     

满拉土心墙堆石坝设计

满拉水利枢纽工程地处８度地震区，拦河坝为土心墙堆石坝，最大坝高７６．３０ｍ，坝顶宽１０ｍ，上游坝坡１∶１．８５，下游坝坡１∶１．７０。心墙防渗料采用含碎石的轻壤土填筑，河床砾卵石覆盖层采用混凝土防渗墙防渗。通过对土料的试验与研究，该土料可满足宽心墙防渗土料的要求。本文简要介绍满拉土心墙堆石坝的坝剖面设计、坝体材料分区设计及基础处理设计。     

某特高心墙堆石坝防渗砾石土料级配改良现场试验

针对某特高砾石土心墙堆石坝天然防渗土料粗粒含量偏高、细粒及黏粒含量偏低的缺陷，设计了级配筛分改良工艺。现场开展了大量级配改良试验，获得大量试验数据，通过分析成品土料获得率、对比天然土料与改良后成品土料级配，证明了筛分改良工艺对该工程防渗土料的级配缺陷改良效果是显著的，经过改良后的土料可以满足300m级特高土石坝设计要求。     

糯扎渡心墙堆石坝防渗土料研究

通过大量的试验研究和工程类比，论证了糯扎渡水电站工程防渗土料采用掺砾料的必要性，并初步确定掺砾比例和土料压实标准；通过对试验成果的整理分析，提出了糯扎渡工程掺砾土料的工程特性参数；研究成果表明．采取一定的工程措施后，糯扎渡的所选土料场的土料可以满足坝高260m级心墙堆石坝防渗土料的要求。     

旺隆水库泥岩心墙防渗料工程特性试验研究

针对旺隆水库泥岩心墙防渗料进行一系列的室内土工试验和现场碾压试验,研究了泥岩心墙防渗料的颗粒级配、击实、渗透性及现场碾压等特性,提出泥岩心墙防渗料的合理级配范围和压实控制干密度,级配范围内的泥岩防渗料具有良好的抗渗性能和力学性能。采用风化泥岩作为土石坝心墙防渗料是成功的,对同类工程中心墙防渗料的设计施工有借鉴和参考作用。     

滑坡堆积碎(砾)石土作为心墙堆石坝防渗土料的初步研究

心墙堆石坝防渗材料类型较多,有粘土、土工膜、沥青混凝土等,碎(砾)石土应用较少。结合西南某工程,在天然土料贫乏的情况下,对发育在侏罗系地层中的滑坡堆积物———含块石、碎(砾)石土进行了研究,其各项技术指标均满足心墙防渗土料的质量要求,且储量丰富。     

软基上面板堆石坝加高可行性研究

汤浦水库东、西主坝拦河坝为混凝土面板堆石坝,坝高约30 m,建基面为第四系软基,为满足供水需求,需将坝高增加1.7 m,正常蓄水位增加2 m,大坝加高拟比选堆石体和空心箱体两种方案。首先通过土工试验初步确定了计算参数初始值,然后根据原型观测资料对老坝坝基参数进行了反演分析,确定了土体本构模型计算参数,最后对两种加高方案分别进行了三维有限元应力变形计算分析。研究表明,大坝经过15 a运行,地基固结已基本完成,为大坝加高创造了良好的条件。较之于空心箱体加高方案,堆石体加高方案对坝体变形、防渗体系应力变形以及周边缝变形的影响略大一些,但两种加高方案防渗体系的拉压应力均在混凝土抗拉和抗压强度允许范围内,周边缝的三向变位也小于设计允许值,两种加高方案均是可行的,空心箱体加高方案略优于堆石体加高方案。     

全断面三级配碾压混凝土重力坝渗透稳定研究

随着施工工艺的发展,中低碾压混凝土坝防渗体系逐渐由传统二级配混凝土防渗过渡到三级配混凝土防渗,或者直接不设防渗层,但相应防渗层厚度尚未明确。在探讨碾压混凝土渗透系数取值问题的基础上,对百米级全断面三级配碾压混凝土坝开展了渗流计算及渗透稳定分析。结果表明,百米级高重力坝上游防渗区采用C20三级配碾压混凝土,能满足结构渗透稳定要求。在此基础上给出了防渗厚度建议值供工程设计人次参考。     

基于筑坝材料适用性的土石坝工程质量风险讨论

依据设计规范,概括了对于碾压式土石坝筑坝材料和大坝填筑的设计要求。列举了若干土石坝建设过程中由于忽视筑坝材料适用性问题导致的事故。通过对问题处理过程或事故经验的总结,阐明了土石坝工程质量风险的特点。强调应重视土石坝设计阶段对筑坝材料适用性的充分论证,以及实际施工之前针对实际用料适用性和填筑施工要求的及时而充分的复核试验研究。只有掌握这些风险特点,才能更好地管控风险;且一旦出现事故,在分析原因时也能够更加贴近事实,减少分歧。     

射水法、锯槽法造防渗墙施工质量控制

结合长江重要堤防同马大堤加固工程I、II标段垂直防渗墙施工实践,论述了射水法、锯槽法施工工艺及其特点.射水法成墙施工工艺简单,对各种地层的适应能力强,机具经改进后,可穿透卵石层、块石等障碍物,成墙最大深度可达28.5 m,但槽孔的垂直度要求高,槽孔的倾斜度控制是质量控制的重点和难点.锯槽法成墙施工工艺相对复杂,对地层也有一定要求,但成墙具有连续性,成墙质量易于保证,质量控制的重点是土工布隔离体及槽内混凝土的浇筑质量.施工完成后,通过开挖探坑、取芯等检查,防渗墙接头、墙体质量均符合要求.     

砌石坝自身防渗技术

渗漏是砌石坝主要病症之一,防渗是砌石坝要解决的主要问题。砌石坝传统的心墙防渗及面板防渗体系费时费料,施工干扰大,制约了砌石坝技术的发展。采用自身防渗体系,简化了施工工艺,减少了工程费用,促进了砌石坝技术发展。笔者全面总结了砌石坝自身防渗技术,以便推广。     

重力坝设计新思路

碾压混凝土（RCC)筑坝技术是混凝土筑坝技术在材料与施工技术上的革命，本文从RCC坝的现状入手，分析大坝产生裂缝和导致渗漏的原因，论证了尽可能降低重力坝坝体混凝土中的胶凝材料用量，就可避免温度裂缝的发生。提出的重力坝设计新思路是：坝体混凝土只满足应力与稳定的要求，无需承担防渗功能，而大坝的防渗功能，应由上游面专门设置的防渗结构来承担，即大坝的设计应体现功能分开的原则。     

功果桥水电站碾压混凝土重力坝设计

主要介绍了功果桥水电站碾压混凝土重力坝布置及断面、构造设计等内容。结合中国龙滩、百色、大朝山、棉花滩等水电站工程的成功经验,功果桥坝体防渗层采用二级配碾压混凝土及上游模板周边变态混凝土防渗,较采用"金包银"模式防渗结构,可大幅度提高坝体混凝土浇筑速度。     

土石坝坝体混凝土防渗墙应力变形分析

以浙江省某粘土心墙坝除险加固工程防渗墙加固方案优化设计为背景,采用二维非线性对防渗墙的应力变形特性进行分析。研究土石坝坝体混凝土防渗墙在不同弹性模量、墙厚和坝高工况下的墙体应力变形特性。墙体应力受弹性模量及坝高的影响显著,受墙厚的影响微小;水平位移受坝高的影响显著,受弹性模量和墙厚的影响很小。坝体防渗墙设计时,应重视墙体混凝土弹性模量的选择。对一般20 m级的低坝可采用普通混凝土材料,对于40～60 m级中坝,应控制弹性模量不超过5000 MPa。     

冲碾压实技术在洪家渡面板堆石坝上的应用

高面板堆石坝后期变形是恶化大坝防渗结构的重要因素。洪家渡面板坝在次堆石区采用冲碾压实技术，用爆破次堆石料，按次堆石料填筑层厚经碾压达到主堆石料的密实度和级配要求，这既可减少堆石体后期次压缩变形和蠕变变形，又可以加快填筑施工速度，从而提高坝体质量，获得较好的经济效益。