心墙水力劈裂机理的离心模型试验研究

针对土石坝心墙水力劈裂机理问题的研究，提出并采用了直立土柱试样结合离心模型试验的方法，对心墙发生水力劈裂的条件和过程进行了分析研究。试验结果表明，当土柱上游侧外水压力大于土体压力时，土柱将产生水力劈裂，并最终产生渗透破坏。因此，在心墙土石坝工程中，由于坝壳对心墙拱作用所导致的心墙土压力小于外部库水压力将是产生心墙水力劈裂的根本原因。     

心墙水力劈裂机理的离心模型试验研究

采用直立土柱试样进行离心模型试验的方法,对心墙发生水力劈裂的条件和过程进行了研究。试验结果表明,当土柱上游侧外水压力大于土体压力时,土柱将产生水力劈裂,并最终产生渗透破坏。因此,在心墙土石坝工程中,由于坝壳对心墙拱作用所导致的心墙土压力小于外部库水压力将是产生心墙水力劈裂的根本原因。     

黏土心墙水力劈裂机理的离心模型试验及数值分析

采用与原型实际心墙边界条件、受力方式相同的土柱模型,进行了离心模型试验研究,同时采用数值计算分析的方法对土柱模型的应力变形特性进行研究以分析形成心墙水力劈裂的内在机理。分析结果表明：当心墙上游侧的库水压力大于心墙的土压力时,造成了心墙的水力劈裂破坏;该破坏是由于心墙在这种应力条件下,上游侧出现了有效应力拉应力区,并进而出现拉裂裂缝后所产生的;外部水压力大于心墙上游侧土压力是决定水力劈裂发生的重要因素。     

有软弱通道土坝变形及溃决的离心模型试验研究

土石坝稳定分析和溃坝机理研究具有重要的工程意义。离心模型试验通过离心力模拟重力,实现了模型试验应力与原型应力相等,是研究土石坝变形破坏过程的重要手段。围绕小型土坝在管涌工况下变形及溃决的特征和影响因素开展研究。在改进原有的溃坝离心模型试验设备的基础上,进行了一系列有软弱通道土坝溃决的离心模型试验。试验结果表明有软弱通道坝体的溃决过程为:首先管涌通道形成并逐渐贯通,然后下部坝体逐渐冲蚀,同时上部坝体塌陷或塌落,最后整个坝体溃决。管涌通道贯通是坝体发生溃决的重要影响因素,甚至可能是其发生的先决条件。     

广东省土坝劈裂灌浆除险加固的必要性及其施工工艺

结合广东省内几宗工程实例，简述劈裂灌浆在土坝渗漏除险加固中的效果及其施工工艺。     

关于土坝劈裂灌浆若干问题的思考

土坝劈裂灌浆建造防渗泥墙技术具有适用范围广、防渗效果显著、就地取材、节省投资、施工机械轻便和施工条件限制少等诸多优点，因而10多年来在我省中小型水库土坝防渗加固中得到广泛应用但要真正做好劈裂灌浆，使土坝防渗达到预期效果确非易事。根据10多年来的劈裂灌浆实践，针对我省目前在劈裂灌浆设计、施工中存在的误区，提出设计参数及其取值范围，指出如何正确理解土坝劈裂灌浆成墙过程，总结出为确保灌浆效果在施工中应注意的关键工艺措施。     

土坝劈裂灌浆在宝鸡地区的应用

一、基本情况 宝鸡市现有水库128座,其中大中型水库4座,小(一)型水库33座,小(二)型水库91座。百分之九十的水库建于60年代末70年代初,多系“三边”工程,质量差,留有隐患,多年运用后,一些坝体出现裂缝,迎水面塌坑,坝后不同程度的渗漏,水库长期低水位运行,效益不能发挥。1992年普查评定出三类水库达73座,占60.7％,其中小(一)型水库17座。曾用充填式灌浆、黄土铺盖、塑料薄膜防渗等工程措施处理坝体裂缝、渗漏     

混凝土面板堆石坝地震反应离心模型试验

介绍了离心模型试验技术在地震工程研究中的应用原理与方法。运用该技术研究了最大坝高为157m的某混凝土面板堆石坝在地震作用下的坝体加速度反应、坝体和面板变形。结果表明，离心模型试验可有效地模拟混凝土面板堆石坝的地震反应。     

覆盖层上混凝土面板堆石坝离心模型试验研究

以建于深覆盖层上的梅溪水库混凝土面板堆石坝最大断面为试验断面，采用离心模型试验研究了三种不同趾板长度方案下防渗墙和面板的应力变形特性，探讨了趾板长度对防渗墙和面板应力变形性状的影响，提出了最优趾板长度范围，通过研究，揭示了防渗墙和面板的应力变形规律，为覆盖层上混凝土面板堆石坝的设计提供了科学的依据。     

跌水式加筋土溢流拦河坝的设计

加筋土结构在挡土墙中的应用已较为普及，但作为溢流拦河坝的坝体结构目前却较少。本文结合工程实例，提出了加筋土溢流拦河坝的设计方法。     

关于坡脚水力坡降奇异性的研究

根据现行计算方法, 堤坝下游坡脚处渗流水力坡降具有奇异性, 这给工程设计中判别渗透安全性带来困难, 同时与实际情况也不符合. 本文通过引入坡面与地面的局部连接段对计算区域进行光滑处理, 消除了问题的奇异性质, 进而用有限元数值方法研究了引入连接段之后坡脚水力坡降的分布, 总结出不同坡比情况连接段长度(或接段半径)对最大水力坡降的影响. 建议在对堤坝进行渗透稳定评判时, 按实际情况考虑连接段长度, 可避免目前计算方法在坡脚水力坡降为无穷大带来的困难. 关于连接段长度的选取, 认为与土质有关, 可到实地搜集有关数据, 整理成与各种土质有关的连接段特征高度供设计选用.     

土质心墙坝水力劈裂条件分析

采用基于Biot(比奥)固结理论的有效应力分析方法,对雅砻江两河口粘土心墙土石坝两种心墙坡比方案的多种特殊工况进行了比较分析,探讨了水力劈裂的发生条件及其影响因素。计算结果表明:坡比较大则心墙的抗水力劈裂能力较强。此外,对比较极端的坝壳与心墙模量组合情况下和较高蓄水速度情况下坝体的平面应变进行了有限元分析,探讨了坝壳与心墙模量关系及蓄水速度对心墙上游区域的应力分布及大小的影响,进一步探讨水力劈裂发生条件。     

峻山水库主坝泄洪消能防冲水工整体模型试验

针对峻山水库主坝下游左岸突出山体带来的下游消能问题,通过多方案的比较试验研究,论证溢流坝平面布置的合理性,推荐适合工程实际的消能方案,该方案较好地解决了溢流坝下游消能防冲问题。工程以推荐方案为依据进行设计施工,目前已通过竣工验收投入使用。     

基于坝壳湿化过程数值模拟的心墙坝初蓄水力劈裂机理研究

初次蓄水过程中的水力劈裂破坏是土质心墙土石坝面临的最主要安全问题之一。为探索这一难题,回顾了疑似水力劈裂事故及暨有研究尚不能回答的问题,探讨了水力劈裂所需的必备应力条件和可能原因。分析了既有浸水湿化变形试验并建议了采用时间对数演进模式、单位时间湿化体变和湿化剪应变分别取决于围压和剪应力水平的湿化变形时间过程计算模型,并应用于模型坝数值模拟,再现了初蓄过程水力劈裂破坏所需应力条件,得到了顺岸坡方向上后期变形增量空间分布导致心墙拉伸和水力劈裂破坏的机理。最后提出了确保坝壳压实度、控制后期浸水后变形,保证心墙与坝壳后期变形量值和速率协调为核心的水力劈裂防控方法建议。     

土工离心机振动台及其试验技术

利用土工离心机振动台进行模型试验是研究土工材料及其建筑物在地震荷载作用下动力特性的有效手段.这一先进的地震模拟方法在国外已得到大量应用,在国内却刚刚起步,为此中国水利水电科学研究院计划在现有大型土工离心机基础上,建设一台高性能的离心机振动台.本文分析了部分国外离心机振动台的主要特点和研究现状,介绍了中国水利水电科学研究院拟建的离心机振动台及其主要技术参数,同时介绍了动力离心模型试验所需的相关附属设备和试验技术.