混凝土面板坝渗流分析方法初探

对混凝土面板的渗流分析方法，重点是面板与高挡墙底板间水平接缝止水破坏后的渗流分析方法进行了探讨，可供面板坝设计参考。     

混凝土面板堆石坝运行期存在的渗流问题及成因研究综述

混凝土面板是作为面板堆石坝的主要防渗结构,承受较大的水头落差,其对于坝体渗流的安全稳定性至关重要,但是在运行期常存在一些渗流问题。本文在研究混凝土面板坝运行期渗流安全的基础上,分析了国内外混凝土面板坝渗流破坏的典型案例,总结了面板破坏的主要渗流问题模式,包括裂缝渗流、局部破损渗漏和防渗设计缺陷渗漏等,并在此基础上,对不同破坏模式的成因进行了分析,研究成果可为同类工程防渗设计及渗流控制提供参考。     

面板坝建基面垫层铺盖对大坝渗流的影响分析

以某面板堆石坝为例，利用ADINA通用软件对大坝的渗流场进行了有限元数值模拟，计算了大坝在多种不同工况下的渗流情况，分析了面板坝建基面垫层铺盖的渗流系数对大坝渗流的影响，并且对坝在垫层铺盖系数选取方面提出了一些建议。     

超高面板坝淤填自愈型止水结构可行性的初步研究

通过有限元计算和复变函数推导，系统研究了面板接缝的渗流规律，给出了接缝渗流量和渗透比降的解析计算公式，可用于面板堆石坝接缝渗流控制的设计。同时结合233m高的水布垭面板坝，对淤填自愈型止水的渗流控制效果及在超高面板坝中应用的可行性进行了计算分析。     

面板坝止水失效后垫层料渗透特性的细观研究

通过面板坝止水失效时发生集中渗流的建模计算、定量计算及试验进行面板坝止水失效后垫层料渗透特性细观研究。根据某面板坝垫层料的颗粒级配曲线采用PFC-2D软件生成细观模型,得出了不同压力差作用下垫层颗粒流量、孔隙率、流速及渗透系数等参数随时间的变化过程,并根据所记录的曲线形态分析了面板坝止水失效后垫层区的渗流特性及渗透稳定性。     

渗流-流变耦合作用下深覆盖层面板堆石坝性态演化规律

修建在深厚覆盖层上的面板堆石坝地基和部分坝体处于饱和渗流状态,渗流和变形的耦合作用对坝基和坝体的变形具有一定的影响。通过采用Drucker-Prager塑性模型和时间硬化流变模型描述堆石料和覆盖层砂砾石材料的瞬时变形和流变变形,采用Signorini型变分不等式方法描述堆石料和覆盖层多孔介质材料的渗流过程,在此基础上基于动量守恒原理和Kozeny-Carman方程提出覆盖层上面板堆石坝渗流-流变耦合分析方法。基于渗流-流变耦合分析,研究了渗流-流变耦合作用下覆盖层面板堆石坝的力学特性,分析了渗流作用对面板堆石坝长期变形的影响规律,进而讨论了覆盖层上面板堆石坝的变形机制和演化过程。结果表明：覆盖层地基压缩变形使大坝最大变形位置向下移动至0.3倍坝高位置且面板承受较大的拉应力;大坝流变变形是面板堆石坝的重要变形来源,其引起的坝内沉降增量达27.3%,面板拉应力增量达5.1%;渗流效应对大坝流变变形具有一定的影响,但相对于流变效应引起的应力变形增量整体相对较小。     

水布垭面板堆石坝工程施工综述

水布垭面板堆石坝是世界上已建和在建最高的面板堆石坝,设计、施工难度大,质量要求高。水布垭面板坝已成功建成,并经历了202 m高水头的考验,坝体沉降变形、坝体渗流、渗压等均控制在设计和规范范围内。水布垭面板坝施工的经验可供高面板坝建设参考。     

玉龙喀什水利枢纽混凝土面板堆石坝渗流监测方案选择

为解决面板堆石坝传统渗流监测技术在监测面板周边缝和板间缝渗流时存在的不足,通过对已建同类型大坝渗流监测实例进行分析比较,并结合玉龙喀什水利枢纽实际情况,提出采用测压计监测坝体渗流、坝基渗流和绕坝渗流,采用量水堰监测渗流量,采用分布式温度监测系统监测面板周边缝和板间缝渗流的监测方案,为同类型200 m级高混凝土面板堆石坝的渗流监测设计方案选择提供借鉴。     

黑泉砂砾石面板坝的渗流控制

根据利用天然砂砾石填筑面板坝变形模量高、易受冲蚀的特性，黑泉砂砾石面板坝设计依据面板坝的变形受力特点，注重坝体的抗渗稳定性，对坝体分区与坝料设计时，做好坝体的渗流控制，使分区的堆石即使在未浇筑面板而挡水时，亦能安全抗御内部冲蚀和保持稳定，这是保证砂砾石面板坝安全运行、降低大坝失效风险的关键。     

莲花水电站面板堆石坝原型观测设计

莲花水电站混凝土面板堆石坝建于寒冷的东北地区，由于混凝土面板堆石坝兼有土石坝和混凝土坝的特点，该坝的原型观测设计将两种坝型的原型观测技术结合起来，除观测常规土石坝的内、外部变形和应力，渗流等项目外，还对混凝土面板及其接缝等有关项目进行监测，重点放在位移、渗流和面板应力应变观测上。对重点部位布置多种监测仪器，内外部观测设计相互对应，以便互相校核。     

高混凝土面板堆石坝的设计与施工

近年来国际上修建了一些150－190m高的混凝土面板堆石坝，目前还有7座坝高为150－240m高的面板坝准备开始修建。但是已修建的这些高坝较普遍地发生了面板结构性裂缝，有些坝结构性裂缝宽达50mm，个别坝还发生垫层料的流失。通过对天生桥一级水电站面板堆石坝原型观测资料的分析，提出了改进高混凝土面板堆石坝设计与施工的建议。     

混凝土面板堆石坝面板分期施工的结构计算

混凝土面板堆石坝技术在我国发展很快，由于这种坝本身具有十分复杂的结构，在许多方面还未能取得足够的认识，研究任务十分艰巨。本文根据对实际工程所完成的计算研究，着重对面板堆石坝分期施工，分期蓄水时面板的受力及变形特性进行分析，指出了对高专分期施工的必要性，以及采用设置水平施工缝等措施来防止面板产生裂缝。     

从运行情况谈混凝土面板坝的设计与施工

从沟后、西北口、天生桥、成屏、株树桥、天荒屏、鱼背山、小梅沙以及国外某些混凝土面板坝的运行情况，探讨混凝土面板坝的设计与施工有关问题。     

喷涂聚脲防渗材料在山口岩水库大坝上的防渗应用

碾压混凝土大坝难以避免存在混凝土空隙,混凝土空隙使大坝的渗水性增大,渗水性长期增大会影响大坝的安全。采用喷涂聚脲防渗材料可提高大坝的抗渗能力。本文着重介绍了山口岩水库大坝喷涂聚脲防渗材料的设计方案、涂装工艺、节点处理、施工中的细节及注意事项等。蓄水试验表明喷涂聚脲防渗材料应用在混凝土大坝上游面,可明显提高大坝的防渗能力。     

水布垭面板堆石坝流变初步分析

工程实践表明,堆石体的变形除与应力有关外,还与时间有关,即堆石体具有流变性;进行计入时间效应的应力应变分析,将有助于人们更加全面了解面板堆石坝的性态.运用神经网络技术,通过对西北口面板坝的反馈分析获得了堆石体流变参数,并用于水布垭面板坝流变分析.结果表明,用神经网络技术对已建面板坝长期实测资料进行反馈分析是可行的;水布垭流变分析虽然仅是初步的,但其结果是比较合理的.堆石体流变对水布垭面板坝应力变形状态有一定的影响.     

面板堆石坝加高离心模型试验研究

汤浦水库东、西主坝为建于软基上的混凝土面板堆石坝,拟采用空心箱体和堆石体方案进行大坝加高,坝高、水位的增加会改变坝体、坝基、面板的应力和变形。采用土工离心模型试验技术研究不同方案下坝体、坝基、面板的应力和变形特性,探讨加高方案的可行性。东、西主坝现状坝体经15 a 的运行,大坝工作性态良好,整体稳定安全。东、西主坝空心箱体加高和东主坝堆石体加高后,坝体及坝基沉降、面板应力增量不大,且很快稳定,面板顺坡向应力大部分为压应力,坝顶附近可能出现很小的拉应力,均小于混凝土强度,上、下游坝坡稳定。西主坝堆石体加高后,坝体及坝基沉降、面板应力有一定的增大,面板顺坡向应力大部分为压应力,小于混凝土抗压强度,坝顶附近可能出现一定的拉应力,上、下游坝坡稳定。试验结果表明,2种加高方案均可行,但空心箱体加高方案优于堆石体加高方案。     

现代坝工技术及其发展趋势(一)

简要回顾坝工技术发展的历史，重点介绍重力坝、拱坝和土石坝等坝型在设计理论、设计方法和筑坝技术等方面的发展过程和当前研究水平，针对计算分析中存在的问题，反分析研究愈来愈受到重视．同时也对当前流行的碾压混凝土坝、混凝土面板堆石坝、复合土工膜防渗土石坝等新材料、新坝型、新技术进行了论述．在深厚透水坝基防渗处理方面重点介绍混凝土防渗墙技术和高压喷射灌浆处理技术等．     

面板坝软岩料的工程特性

 面板坝是当今国内外大坝建设中的主要坝型。以往面板坝要求用硬岩填筑，但是近十余年来，软岩料的利用已成为一个重要的趋势。有的高坝也以软岩料作为主堆石料，今后超100 m级的软岩坝也是可能的。为此，有必要加强对软岩工程特性的研究。基于大坳、鱼跳、盘石头、寺坪、十三陵上池、云南茄子山、水布垭等面板堆石坝软岩料的试验结果及工程应用情况，对软岩的物理、力学特性进行评价和总结。     

混凝土轻型坝面板病害及治理

对我国20世纪50年代建设的4座混凝土轻型坝面板的病害机理、程度和治理措施进行了分析总结,研究了混凝土面板的正常使用年限。这对当前快速建设的面板堆石坝面板的设计、施工和运行具有一定的借鉴作用。     

考虑后期变形影响的高面板堆石坝工作性态

由于面板堆石坝工作条件复杂,受到尾水位升降等干湿循环的影响会产生湿化变形;又由于堆石料处在高坝高应力状态下,会导致由颗粒破碎引起随时间变化的流变变形。认为高坝有限元计算必须考虑这两者引起的后期变形的影响。对某超高混凝土面板堆石坝进行了考虑后期变形与不考后期变形的对比计算,结果表明后期变形较大程度上改变了大坝的变形和应力,对面板变形和应力影响甚大。