好汉泊水库坝体填筑土渗透稳定分析

好汉泊水库发现坝后低洼处地面存在渗水现象,主要是坝基渗漏及渗透稳定问题,将影响水库大坝的安全运行,需采取适当的渗漏处理工程措施。文中通过对坝体填筑土颗粒组成及结构的分析,判别坝体可能发生渗透破坏的类型,确定抗渗比降和允许比降。     

松塔水库坝基粗粒土渗透稳定性评价

大坝坝基粗粒土渗透破坏是大坝勘察的主要工程地质问题之一,其评价准确性和处理措施合理性直接影响大坝的安全运行。文中采用两种方法对松塔水库坝基粗粒土的渗透破坏类型和临界水力比降做出判别,并给出允许水力比降及天然坝基中粗粒土渗透变形的可能性,最后提出相应工程施工处理措施。     

某煤矿生态湖工程坝基岩土体渗透稳定研究

某煤矿尾水为高矿化水，为防止其污染周围环境，拟修建生态湖。为了解库区岩土体的渗透稳定性，设计了土体的颗粒分析试验以获取土层不同粒组的分布范围和所占百分数、不均匀系数、曲率系数和不同的关键粒径，为利用规范方法和手册方法评价坝基岩土体的渗透稳定提供依据。经分析，第四系粉土层为中等透水性，下伏第三系粉砂质泥岩为极微一微一弱透水性，基岩相对隔水，第四系粉土处于级配良好和不良之间，渗流破坏类型为流土方式。经计算坝基平均比降小于允许比降。流土破坏不会发生。均质土坝只需要采取一般提高坝基岩土体的渗透稳定措施。     

某土石坝悬挂式混凝土防渗墙深度优选

在深厚覆盖层上修建土石坝,坝体和坝基的防渗效果直接关系大坝的安全。根据西南地区某土石坝坝址区工程地质条件,坝体采用沥青混凝土心墙防渗,深厚覆盖层采用悬挂式混凝土防渗墙方案,重点对悬挂式混凝土防渗墙深度进行了6种方案对比分析,确定防渗墙深度22 m时,大坝及坝基年渗流量和渗透比降满足要求。在此基础上,进行了多个工况的校核分析,计算结果表明,采用以沥青混凝土心墙和防渗墙为主的防渗体系,有效降低了坝体内部浸润线高度,浸润线在沥青混凝土心墙处骤降,下游坝坡内部孔隙水压力较小,最大坝高处浸润线降至排水层,下游出逸点位于下游排水体中下部,沥青混凝土心墙和混凝土防渗墙的渗透比降均小于允许值80,坝体填筑材料和天然砂砾石层的渗透比降均在允许渗透比降范围内,坝体、坝基渗流稳定,不会发生渗透破坏。     

深厚覆盖层土石坝渗流控制及三维数值分析

深厚覆盖层地基和两岸坝肩绕坝渗漏的存在,将影响水库的安全运行及水库工程效益的发挥,有必要采取相应的防渗措施,降低坝基及两岸坝肩的渗透流量。以某水库为例,建立了能够准确反映该水库的主要地质构造、坝体及坝基几何形状的三维有限元分析模型,考虑正常蓄水位下防渗墙的厚度(0.6、0.8、1.0和1.2 m)、延长两岸坝肩(50、60、70和80 m)及地基(6)-2地层的深度(3、6、9、12和15m)等方案,从地下水位线等值线、渗透比降、渗透流量等方面研究坝基和两岸坝肩的渗流场特性及稳定性分析。通过增加防渗墙厚度、延长坝基及两岸坝肩的深度,坝体、坝基及两岸坝肩内的地下水位等值线均向防渗墙处靠近,防渗墙内水头损失增大;坝体、坝基各分区及防渗墙的最大渗透比降满足渗流稳定性要求;延长防渗墙深入两岸坝肩的深度能有效降低坝肩的渗透比降,同时也能有效控制坝肩渗透流量,降低墙后坝肩浸润面;单纯改变防渗墙厚度并不能有效控制坝基渗透流量,需加深防渗墙深入坝基的深度来控制坝基渗透流量。建立的某深厚覆盖层土石坝的三维渗流有限元数值模型,进行了渗流控制方案的合理优化,该研究可为我国深厚覆盖层土石坝渗漏及渗透稳定问题评价研究提供重要依据。     

堤坝常见病险的防治方法

1　破坏的类型及成因坝体的病害一般表现为渗透破坏和变型破坏。渗透破坏产生的原因是由于渗流产生的实际渗透比降大于土的临界渗透比降,坝后出流部位残留过大的剩余水头、浸蚀土体,土体产生渗透破坏,分为流土、管涌、接触冲刷、接触流土四种类型。变形破坏是由于渗流作用下,抗     

如何防治坝体渗漏？

渗漏控制的标准是：保证坝体和坝基的渗流稳定．其抗渗比降和渗透流速满足稳定要求；控制渗流量，尽量减少渗漏损失；控制下游剩余水头，防止渗透变形破坏．保证下游边坡稳定，减少下游沉降。总的原则是“上截下排”。上截是在坝轴线以上部分坝体和坝基堵截渗流途径，防止和减少渗漏水量渗入坝体和坝基，提高其防渗能力；下排是在下游做好反滤导渗排水设施，使渗入坝体、坝基的渗水在不带走土颗粒的前提下安全通畅地排向下游。     

堤防渗流计算的基本方法与渗流控制措施

关于堤防中的渗流问题,中国和荷兰两国对堤防渗透破坏模式和管涌机理的分析方法不同,但本质上是一致的.荷兰学者的研究主要集中在作用于结构上的水头与管涌侵蚀长度之间的关系,而中国学者的研究则主要集中于渗透破坏模式和土颗粒组成之间的相互关系.对于水头与渗径关系的确定,Sellmeijer公式较传统的Bligh和Lane经验公式具有更好的适用性.在渗透稳定分析中,有限元渗流计算结果应结合渗流比降与土体抗渗特性之间的关系进行分析.对于堤防的渗流控制,应采取上游防渗铺盖、下游盖重、反滤层、减压井等综合措施.     

平原水闸侧向渗漏原因分析

对广东省烽火角挡潮闸侧向渗流渗透比降分析，为修建水闸及其侧向防渗措施的选取提供参考依据。运用二维渗流计算软件，建立了二维渗流计算模型，对透水层范围、渗透系数及防渗刺墙长度进行了敏感性分析，建立了侧向渗流渗透比降与透水层范围δ、渗透系数K及防渗刺墙长度L关系。经过计算可知，渗透系数、透水层范围、防渗刺墙长度与侧向渗透比降均为非线性关系，其中渗透系数与侧向渗流渗透比降呈正相关关系，透水层范围、防渗刺墙长度对侧向渗流渗透比降呈负相关关系。通过分析，土层渗透系数对侧向渗流渗透比降影响较大，透水层范围对侧向渗流渗透比降影响较小，防渗刺墙长度会影响侧向渗流渗透比降，防渗刺墙长度一般以2～4倍水头差效果最佳。     

渗流作用下黏性土水力梯度分析

现有土体渗透变形计算式均以无黏性土太沙基理论为基础,而实际工程中建筑物基坑、堤坝和渠道存在大量黏性土渗透比降问题,由于黏性土与无黏性土渗流破坏机理不同,如果黏性土的渗透变形允许水力梯度仍按照无黏性土的计算方法,势必引起很大误差.经对太沙基计算式及其他学者提出的修正公式进行探讨,根据黏性土的性质和渗透破坏机理,利用渗透力与土体力的平衡关系,提出黏性土渗透变形的水力梯度计算式,并通过试验进行分析验证.     

大孤山水电站坝基覆盖层渗透特性及渗流控制参数的确定

坝基河床覆盖层的渗透特性和渗控参数是软基建筑物方案设计的主要依据。本文通过工程实例来分析论证坝基覆盖层的渗透特性、渗透变形类型及渗流控制参数的选取。     

对水库坝基渗流稳定分析及控制

根据勘探和现场试验,某水库坝基渗漏的原因是建库时没有消险或没有进行处理的基岩表部全风化带上部松散土层,渗透变形类型判别为管涌.依此对水库土坝坝基进行渗流分析及稳定计算.     

黄河下游堤防渗流稳定分析

根据黄河下游防洪工程的具体情况,对渗流计算成果失真原因进行了探讨,并提出了历史出险渗透比降计算方法。典型断面计算结果表明:依据历史险情资料推求出的渗透比降是实际发生的渗透破坏比降,将其除以安全系数后作为允许渗透比降是适宜的,计算结果符合实际情况。     

不良级配粗粒土渗透变形的数值试验

针对单一粒径粗粒组和细粒组混合而成的不良级配粗粒土,采用计算流体力学与离散元耦合方法,考虑孔隙水与固体颗粒的相互作用,模拟了一定水力比降作用下的渗透变形过程,研究了细粒的运动规律,对比分析了初始细粒含量对渗透变形过程的影响。在水力比降作用下,土样中细颗粒运移会经历两个阶段,初期渗透压密,运动速度较低,之后随着渗透变形发展,渗流通道和运移通道逐步开敞,细颗粒运移速度加快。渗透变形发展过程中,土样出水口和入水口位置细粒含量降低、局部水力比降减小,而中部细粒含量增大、局部水力比降缓慢增加。当土样中初始细粒含量达到40%时,土样中部细粒含量会提高,并逐渐出现明显淤积层。土体渗透变形取决于整个渗径上的渗透稳定性,土料自身颗粒粒径几何关系确定的内部稳定性不能完全表征土体的渗透稳定性。     

小浪底大坝基础渗流稳定性分析

选择小浪底大坝基础覆盖层有代表性的渗压计进行渗流稳定分析,计算了水平铺盖和混凝土防渗墙的防渗效果、以及基础覆盖层的渗透比降,分析了坝基渗流量与防渗墙上游渗压计测值的相关关系。分析结果表明,小浪底大坝基础渗流是稳定的。     

颗粒级配对堤坝碎石土内部渗透侵蚀影响的试验研究

渗透作用是造成土石坝和堤防工程破坏的重要诱因,研究碎石土内部渗流侵蚀规律具有重要的理论意义和工程价值.文章利用试验研究的方法,探索了颗粒级配对堤坝碎石土内部渗透侵蚀影响.结果显示,碎石土的颗粒级配变化范围越窄,越有利于提高其抗渗稳定性.基于研究成果,建议在碎石土堤坝施工过程中选择颗粒级配范围较窄的碎石土,以提高堤坝的抗渗性能.     

混凝土防渗墙开裂对坝基渗透稳定性的影响

采用渗流有限元方法分析混凝土防渗墙开裂对坝基土体渗透稳定性的影响。以冶勒水电站工程为例,分析在坝基地层地质条件复杂、各岩层的渗透特性差别较大的情况下,在坝基混凝土防渗墙开裂时,坝基覆盖层各土层渗透破坏区的范围,同时还对坝基渗透破坏区域进行了渗透扩展过程分析。计算结果表明:若防渗墙不开裂,设计防渗工况能满足工程安全要求,若防渗墙开裂,则坝基土体可能会发生渗透破坏,而且防渗墙裂缝宽度和条数对坝基渗透稳定性和渗透破坏区范围的大小有重要影响。     

反滤层粒度组成及厚度对大坝渗流特性的影响

反滤层的粒度组成和反滤层厚度及其结构对大坝渗流特性具有显著的影响。针对某黏土心墙砂砾石坝,设计了黏土心墙两侧反滤层材料的颗粒级配范围线（上、下包线）,配制了材料颗粒级配,并对其进行了4组渗透变形试验,获得了试验材料的临界坡降、渗透系数和渗透破坏形式。根据渗透试验结果和双层反滤结构,采用有限元数值方法对两层反滤料厚度的11种组合（厚度变化范围为0.5~2.5 m）的大坝渗流特性进行了模拟分析。结果表明:（1）反滤层的第一层粒度较细,包线内土料粒度由细变粗时,对渗透系数的影响较小,对临界坡降和破坏坡降的影响较大,且破坏类型由流土变为管涌形式;第二层反滤砂砾石颗粒较粗,且粒径5 mm以下细颗粒含量很少,渗透特性取决于粗粒材料的含量,为过渡型破坏类型。（2）当双层反滤层总厚度不变（厚度3 m）时,改变反滤层的厚度组合和粒度组合,对大坝单宽渗流量和心墙出逸点高程的影响较小。第一层反滤料厚度从0.5 m增加到2.5 m,心墙和反滤料的出逸比降均呈非线性增长,第一层反滤料出逸比降增幅为92.7%,第二层反滤料的出逸比降增幅为70.0%。第一层反滤料粒度变化比第二层反滤料粒度变化对心墙和反滤料出逸比降的影响小。（3）反滤层厚度保持3 m时,建议第一层反滤料厚度取1.0~1.5 m,相应地第二层反滤料厚度取2.0~1.5 m;粒度组成选取两层反滤料都靠近下包线位置,即粒度较粗为最优。     

小浪底大坝坝基砂砾石层渗透稳定性研究

对小浪底大坝坝基砂砾石层渗透稳定性进行了研究，选用综合反映级配特征、孔隙大小和颗粒形状的平均孔隙直径d0，研究它与渗透系数K10和临界坡降Jkp之间的关系，判别砂卵石层渗透变形类型，确定砂卵石层允许水力比降为0.1-0.2。     

水闸侧墙与土体接合部渗透破坏过程模拟试验

为深化对穿堤涵闸土石接合部渗透破坏发展机理的认识,研发了试验装置,实现了水闸侧墙与土体接合部渗透破坏过程的室内模拟。通过对黏粒质量分数分别为4.6%、12.3%及22.6%的土体开展试验,分析了接触冲刷的破坏特征及其发生发展规律,探讨了土体性质、水力比降、接触带压实度等因素对渗透破坏的影响。试验结果表明:土石接合部接触冲刷破坏过程分为稳定渗流阶段、管涌形成发展阶段和冲蚀破坏发展阶段;土体黏粒质量分数越大、压实度越大,土体稳定时间及破坏时间越长,抗冲蚀能力越强;冲蚀量与土体黏粒质量分数、水力比降及压实度均呈现明显的反比关系;水力比降较小时,压实度对土体抗冲性能影响显著,但随着水力比降的逐渐增大,土体性质起主导作用;初始破坏阶段土体细颗粒的流失受土体性质、压实度及水力比降各因素的综合作用,表现出不同的规律性。