高水头作用下围堰堰体及防渗墙变形特性研究

为了弄清在高水头作用下围堰堰体及防渗墙的变形特性,以三峡工程二期围堰部分实测变形数据为基础,采用土石坝分析的Duncan E-μ本构模型,计算了堰体及防渗墙的应力和变形。结果表明,在高水头作用下,堰体及防渗墙结构在1次荷载作用下的瞬时应力及变形规律为：堰体大部分单元的垂直位移均表现为沉降,只有少量单元在高水头作用下出现向上的位移;防渗墙结构变形与堰体结构变形基本协调一致。说明围堰结构在高水头作用下能够安全运行。为类似结构设计提供了参考和依据。     

深厚覆盖层地基高土石围堰应力变形敏感性分析

采用二维非线性有限元方法分析深厚覆盖层地基高土石围堰在典型工况下的应力变形特性。针对不同的覆盖层及防渗墙物理力学参数,进行了围堰应力变形的敏感性分析。结果表明:在围堰蓄水期,防渗墙底部出现了较大的拉应力;防渗墙弹性模量变化对堰体的水平位移及垂直位移影响不大,但对堰体的大、小主应力的影响较为明显;防渗墙与两侧土体之间的内摩擦角对堰体的水平位移及垂直位移影响不大,但对堰体的大、小主应力会产生一定的影响。     

锦屏一级水电站上游围堰稳定性安全评价方法

锦屏一级水电站上游围堰采用复合土工膜斜墙加塑性混凝土防渗墙防渗。通过土石坝专用分析软件SEDNA,对上游围堰典型断面进行应力变形平面有限元数值分析,研究堰体和防渗墙的应力、应变特性,以及土工膜的位移和应变,结果表明,堰体和防渗墙的强度、变形及土工膜的伸长率均符合设计要求,整个围堰处于稳定安全状态。     

高土石围堰堰体材料力学特性及变形研究

通过采样试验获取了三峡工程二期上游围堰堰体结构材料 2 种主要成分的力学特性和基本性质,总结了其变形规律。根据试验成果和实测,提出了既可以描述材料的蠕变过程行为,又能描述材料应力松弛特性而且符合大多数材料的粘弹性力学特性的三参量堰体材料流变本构模型。基于 Duncan E- μ模型,编制了有限元分析程序。根据围堰运行部分实测变形数据,计算了堰体及防渗墙的变形。通过计算可知,在汛期高水头作用下,堰体及防渗墙结构在一次荷载作用下的瞬时变形呈现以下的规律：堰体大部分单元的垂直位移均表现为沉降位移,只有少数单元在高水头作用下出现向上的位移;防渗墙结构变形与堰体结构变形基本协调一致。这说明围堰结构在高水头作用下能够安全运行。     

雷家河水库围堰应力变形受土石料流变影响问题探讨

以雷家河水库工程为例,分析了其高土石围堰堰体在巨大水头影响下堰体内土石料流变对防渗结构变形及应力产生较大不利影响的可能,并在模拟堰体分层填筑施工等过程的基础上,应用能体现土体流变遗传性状的增量模型进行了该水电站围堰应力应变受土石料流变影响的有限元分析.结果表明,该水库围堰堰体防渗墙应力变形受土石料流变不利影响较为明显,且防渗墙接头处位移表现出不断增大的趋势,且局部已经发生剪切破坏,为此,必须采取有效措施应对处理.     

高土石围堰复合土工膜与防渗墙联接型式研究

复合土工膜与防渗墙联合作为围堰防渗体系,其联接部位处容易产生破裂而存在安全隐患,接头部位是该防渗体系的薄弱环节。因而,需开展土工膜与防渗墙联接型式的研究,避免复合土工膜因防渗墙与堰体的变形差异而产生破坏,确保围堰整个防渗体系的安全。以西部某水电站高土石围堰为例,采用有限元分析方法,重点研究了防渗墙与堰体联接部位土工膜的受力及变形规律,以及深厚覆盖层上高土石围堰的整体应力变形规律。结果表明:当土工膜与防渗墙之间采用不同联接型式时,对堰体和防渗墙的应力变形影响较小,但对防渗墙与堰体间位移差异和土工膜应变有显著影响。如土工膜采用平直铺设,则沉降错动会使得接头部分土工膜产生较大的拉应变。随着土工膜平铺段位置的抬高,接头处的土工膜应变大幅减小,受力较为有利。由此可知,将土工膜竖直抬高一定距离后再进行平直铺设是合理的,最终应结合室内拉拔试验成果,确定上覆土层的临界厚度。     

‘98汛期二期围堰防渗墙应力和变形

对１９９８年汛期三峡工程二期围堰内基坑抽水对堰体和防渗墙的应力应变进行了分析研究。结果表明，墙体变形规律正常并且与现场实测值较接近，墙体应力和应力水平在安全范围之内，墙体和堰体是稳定、安全的。     

三峡工程二期围堰应力变形分析

采用三维有限元法对三峡工程二期围堰的应力变形进行了计算分析，着重讨论了塑性砼防渗墙的应力变形状态，评价了工程设计的安全性。计算中分别采用了三种本构模型模拟堰体材料的应力应变关系。文中引进了非饱和土毛细管吸力丧失理论，解释土石料的浸水软化现象，使计算结果更趋合理。     

三峡工程二期围堰应力变形分析

采用三维有限元法对三峡工程二期围堰的应力变形进行了计算分析，着重讨论了塑性砼防渗墙的应力变形状态，评价了工程设计的安全性。计算中分别采用了三种本构模型模拟堰体材料的应力应变关系。幽中引进了非饱和土毛细管吸力丧失理论，解释土石料的浸水软化现象，使计算结果更趋合理。     

三峡工程一期围堰应力应变的有限元分析

本文介绍了三峡工程一期围堰及其混凝土防渗墙应力应变非线性有限元计算情况,对采用风化砂壳建一道混凝土防渗墙和在防渗墙上接壤土心墙方案进行了比较计算。分析表明,建一道混凝土防渗墙方案,对墙的应力及堰体的稳定均可满足设计要求;而在混凝土墙上接壤土心墙方案,对堰体的稳定是不利的。 本文为三峡一期围堰的初步设计提供了依据。     

深厚覆盖层土石围堰防渗墙结构设计研究

防渗墙良好的工作性态是深厚覆盖层土石围堰正常运行的重要保障,为弄清不同材料、不同设置位置、不同结构型式防渗墙在深厚覆盖层条件下的工作性态,给在该种环境下防渗墙的结构设计提供参考,以某实际工程为研究背景,采用有限单元法,借助ABAQUS大型商用有限元计算软件,对该工程防渗墙的各种方案进行结构计算,得出了不同方案条件下防渗墙的应力、位移变形等规律。根据计算得出的规律从定性与定量2个方面对该工程防渗墙的设计方案进行了优化选择,研究表明采用塑性混凝土防渗墙优于刚性混凝土防渗墙,前者与围堰的变形更协调,更有利于围堰的安全;防渗墙的设置位置对围堰自身的应力、位移变形影响较大,防渗墙设置离上游堰脚1/3堰底宽度的地方优于将防渗墙设置在堰轴线的地方;当一道防渗墙不能满足设计要求,可以考虑采用双防渗墙的结构型式,这种结构型式能大幅度提高围堰的安全裕度。     

藏木水电站围堰防渗墙造孔异常情况处理措施

藏木水电站上、下游围堰防渗墙地处孤漂石含量高的雅鲁藏布江河床上,防渗墙造孔施工时经常会遇到孤漂石、卡钻、漏浆等异常情况,通过采取一系列有效措施,按期完成了防渗墙施工任务.根据施工经验,对防渗墙造孔施工提出了相关建议.     

三峡工程二期土石围堰安全监测

通过对三峡工程二期土石围堰1998年汛期以来的安全监测资料分析,阐述了围堰的变形特征及其影响因素、防渗墙的防渗效果及其应力应变变化规律等,认为目前围堰整体工程性态正常,但应继续加强后期安全监测工作。     

水利工程防渗墙柔性墙体材料的性能与应用研究

在总结我国水利工程防渗墙墙体材料类型、特点和 发展历程的基础上,着重对塑性混凝土、自凝灰浆和固灰浆等柔性墙体材料的组成、性能指 标和应用情况做了比较科学的分析和探讨。列举了国内外部分防渗墙工程塑性混凝土基本配 合比及性能参数;国内自主研发的自凝灰浆墙体材料及应用于三峡工程三期围堰防渗墙的配 合比;固化灰粘土浆、膨润土浆的物理力学性能及固化灰浆采用不同制搅方法时的配合比。 分析了上述3种柔性墙体材料的应用前景和发展方向,并通过室内正交试验,优选出了一组 固化灰浆配方,该组配方有一定的推广应用价值。     

长江科学院院长郭熙灵一行拜访中国水电顾问集团中南勘测设计研究院

在总结我国水利工程防渗墙墙体材料类型、特点和发展历程的基础上,着重对塑性混凝土、自凝灰浆和固灰浆等柔性墙体材料的组成、性能指标和应用情况做了比较科学的分析和探讨.列举了国内外部分防渗墙工程塑性混凝土基本配合比及性能参数;国内自主研发的自凝灰浆墙体材料及应用于三峡工程三期围堰防渗墙的配合比;固化灰粘土浆、膨润土浆的物理力学性能及固化灰浆采用不同制搅方法时的配合比.分析了上述3种柔性墙体材料的应用前景和发展方向,并通过室内正交试验,优选出了一组固化灰浆配方,该组配方有一定的推广应用价值.     

不同铺设及联接型式的复合土工膜围堰应力变形特性

改进复合土工膜的铺设和联接型式,增强其对堰体变形的适应性,是将复合土工膜作为防渗体系的土石围堰设计的关键.开展复合土工膜围堰的离心模型试验,得到蓄水期土工膜应变分布规律;采用ABAQUS软件提供的薄膜单元M3D4模拟了离心模型试验,获得不同铺设及联接型式复合土工膜应力变形空间分布特性,并将数值模拟结果与离心模型试验结果...     

三峡工程一期土石围堰结构分析与现场监测

三峡一期围堰采用水下抛填风化砂，并在其中建造柔性防渗墙，它担负着保护三峡导流明渠的开挖和砼纵向围堰修建的重任，对围堰结构和防渗墙进行结构数值分析和现场安全监测与检测表明，体和防渗墙是层定，安全可靠的。     

不同轴压下悬挂式防渗墙堤基渗透坡降试验

为了研究含悬挂式防渗墙的强透水堤坝坝基在不同轴压状态下的渗透特性,分别开展了3种不同高度防渗墙在不同轴向应力状态下的渗流-应力耦合管涌试验。结果表明:防渗墙端部位置渗透流速较大,更易发生渗透破坏;坝基平均渗透坡降随防渗墙高度增加而减小,防渗墙渗流轮廓线上,防渗墙端部的渗流梯度最大,应力状态对悬挂式防渗墙-砂砾石地基渗透坡降影响显著,管涌临界渗透坡降与轴压呈抛物线关系,防渗墙端部的渗透破坏坡降随轴压增大而线性增大。在此基础上,建立了用轴压表示的防渗墙端部渗透破坏坡降线性经验公式。     

长引水隧洞安全监测设计关键技术初探

以某水电站长引水隧洞为依托,对施工期围岩变形、永久围岩变形和锚固应力等,以及跨沟明管段衬砌钢筋应力进行监测设计,从而针对长引水隧洞监测设计关键技术进行初步探讨。