小浪底大坝心墙中高孔隙水压力的研究

土石坝的施工会在大坝心墙和地基中产生超静孔隙水压力。对于高土石坝，施工期心墙防渗体内产生的超静孔隙水压力难以有效消散，因此坝体内部可能会出现较高的孔隙水压力，这对大坝的稳定性和安全性将产生重要影响。黄河小浪底大坝坝高154m，是目前国内已建最高的心墙土石坝。本文利用基于Biot理论和剑桥模型的有限元固结程序对该大坝进行了二维平面应变固结分析，计算施工期及坝体竣工后心墙内的孔隙水压力。计算发现，坝体竣工时心墙中将出现较高的孔隙水压力，最大值为1250kPa，是上覆盖土重的62．5％，长期的观测资料也发现心墙内的孔隙水压力比较高。对比实测数据和有限元计算结果，发现小浪底心墙中出现最大的孔隙水压力可达1400kPa，而且实测消散速度要远小于有限元预测结果。这一结果充分说明高土石坝中可能产生较高的孔隙水压力，对此应予以足够的重视。     

土石坝砾石土心墙孔隙水压力变化分析

土石坝心墙作为坝体主要防渗结构,在施工期产生的孔隙水压力幅度、消散水平及初蓄期的防渗性能对大坝的初蓄和运行安全有着重要的影响。对某高土石坝砾石土心墙孔隙水压力监测资料的分析表明,砾石土心墙在施工期产生的孔隙水压力幅度与上覆土压力、土体饱和状态和渗透系数有密切关系,孔隙水压力消散水平与库水位变化幅度关系不大,主要与材料特性相关。初蓄期由于心墙土体未完成固结,库水位快速抬升,心墙易加速沉降,从而降低土体强度产生水力劈裂,因此心墙土石坝在初蓄期应严格控制库水位抬升过程,加强心墙中部孔隙水压力及下游侧渗透水压力监测,这对确保大坝的安全具有重要意义。     

砾石土心墙施工期的应力监测与分析

针对高心墙土石坝,施工期心墙内部过低的竖向土压力和较高的超静孔隙水压力对施工期及蓄水期的大坝安全稳定具有重要意义。以某砾石土心墙土石坝施工期大坝心墙应力监测资料为基础,按时间规律和空间分布分析了施工期心墙竖向土压力和孔隙水压力。     

Jatigede大坝施工期心墙孔隙水压力数值模拟研究

在粘土心墙堆石坝施工过程中,由于填筑速度较快,心墙内会产生来不及消散的超孔隙水压力。施工期心墙内将残生高孔隙水压力(最大0.82 MPa),导致心墙内的有效应力很低,心墙的抗剪能力很差。因此,设计中应重视坝体施工期的坝体的临时稳定,根据大坝填筑加载速度和心墙内孔隙水压力生产和消散情况,选择代表性施工剖面验算大坝在施工期的稳定性。     

土石坝心墙孔隙水压力成因分析

土石坝心墙在施工过程中会产生超静孔隙水压力。通过对大坝砾石土心墙中不同部位形成的不同的孔隙水压力值,结合砾石土心墙填筑时土料含水率、坝前水位、大坝填筑进度以及当地的降水情况等进行综合分析,得出孔隙水压力的形成原因主要是由于心墙料含水率较高,并且孔隙水压力的极值在上覆荷载固定时主要受大坝砾石土心墙内的含水率影响。心墙内部观测到的压力值有孔隙水压力和与坝前水位贯通后的水头压力之分,需分别进行分析。因此,加强孔隙水压力的观测和分析,对大坝的安全监控有着重要意义。     

土石坝心墙孔隙水压力成因分析

土石坝心墙在施工过程中会产生超静孔隙水压力。通过对大坝砾石土心墙中不同部位形成的不同的孔隙水压力值进行分析,并结合砾石土心墙填筑时土料含水率、坝前水位、大坝填筑进度以及当地的降水情况等,认为孔隙水压力的形成原因主要是心墙料含水率较高,并且孔隙水压力的极值在上覆荷载固定时主要受大坝砾石土心墙内含水率的影响。心墙内部观测到的压力值有孔隙水压力和坝前水位贯通后的水头压力之分,需分别进行分析。     

瀑布沟水电站施工期大坝监测成果分析

通过对瀑布沟水电站心墙堆石坝坝体施工期不同断面不同桩号渗流、土压力以及沉降变形等监测成果的分析,阐述了砾石土心墙渗流、应力的变化规律及特征值,并得到了坝基沉降量,对心墙的施工质量进行了初步评价。同时分析了施工期影响大坝孔隙水压力的因素,指出砾石土心墙与边坡的变形均为受拉,最大沉降发生在坝体填筑层中部,符合坝体沉降变形的一般规律。     

某砾石土心墙坝施工期安全监测分析

文章以某心墙坝的实际监测情况为例,结合监测仪器设计布置对仪器的运行情况进行分析。根据观测资料对施工期心墙孔隙水压力、应力以及沉降变形观测分析后得到:心墙在施工期产生的高孔隙水压力与填筑进度以及土料含水量大小密切相关,施工期将土料的含水量控制在最优含水量附近对心墙填筑有利。鉴于坝体沉降变形观测数据较其实际沉降量偏大,建议尽量对测斜管附近土料夯实以缩小观测数据与实际之间的差值。     

铜场水库大坝施工期渗流及变形资料分析

通过对坝体0＋090桩号及0＋145桩号施工期沉降及渗流监测成果的分析,初步分析了铜场水库大坝施工期在孔隙压力水和上游水位的共同作用下,心墙内渗透水位上升和沉降量明显偏大的原因。监测成果表明：①坝体施工期沉降量偏大但沉降监测成果符合一般变化规律;②心墙碾压铺料层厚度较厚,层间结合部压实密度较低,心墙压实度较低的部位有少量水渗入;③0＋090与0＋145断面的倾度为0.001%～0.067%,说明心墙沉降比较均匀。     

浅析碾压含水率对黄土均质坝应力变形的影响

以最优含水率为界,分别在土料含水率低于最优含水率和高于最优含水率两种情况下,对黄土均质坝填筑施工和蓄水过程中的应力变形进行了模拟分析。根据大坝应力变形规律,碾压后土体饱和度和孔隙水压力对大坝的应力变形状态影响显著,而孔隙水压力与碾压时土料的含水率密切相关,因此在黄土碾压过程中要特别注意含水率控制,尽量使土料压实后远离饱和,控制施工期坝体内孔隙水压力,有利于对大坝的应力变形控制。     

某水库沥青混凝土心墙坝有限元计算分析

基于等效线性模型,采用有限元法对在建的某水库沥青混凝土心墙堆石坝进行了理论计算,重点研究了大坝在运行期各工况水位下的渗流,以及施工期、蓄水期大坝的应力变形分布,并将理论计算结果与施工期大坝安全监测资料进行了对比分析,对蓄水期大坝渗流、坝体及心墙应力变形进行了预测分析。分析表明:其施工期的理论计算结果与监测资料基本一致。大坝防渗效果较好,沥青混凝土心墙及防渗帷幕起到了主要的阻水作用。坝体应力变形分布规律较为合理,心墙与过渡料及填筑料间能协调变形,工作性态良好,符合土石坝应力变形规律,为下一步水库蓄水验收及蓄水运行提供了科学依据。     

土石坝施工期的孔隙压力观测--关于<土石坝安全监测技术规范SL60-94>的讨论意见

简要讨论了土石坝施工期心墙孔隙压力的观测,非饱和土孔隙压力的成分与性质,孔隙气压力与孔隙水压力的观测,以及几个有代表性工程孔隙压力观测结果的评识,最后就土石坝施工期孔隙压力的观测提出见解和建议.     

瀑布沟水电站大坝砾石土心墙施工监测分析

瀑布沟水电站砾石心墙堆石坝,最大坝高186m,根据施工期监测砾石土孔隙水压力、土压力及沉降变形,说明在砾石土心墙施工时,必须适度地控制含水量和填筑进度。     

大西沟水库大坝施工期及蓄水初期监测资料分析

坝体沉降监测及渗流监测是黏土心墙坝安全监测的重要项目。通过对大西沟水库大坝坝体0+093、0+160、0+220桩号施工期沉降及渗流监测成果进行分析,得到心墙填筑初期碾压层厚度较厚是心墙内渗透水位上升和沉降量明显偏大的主要原因,蓄水初期库水位的变化对黏土心墙沉降影响不大。     

小浪底土石坝心墙拱效应分析

结合小浪底大坝监测资料,基于有效应力算法,采用一个能表征心墙拱效应强弱的评价指标,对大坝心墙拱效应进行计算。结果表明:施工期拱效应系数变化较稳定,竖向范围内坝体上部的拱效应比下部显著,同一高程拱效应系数中间部位最小,向上游和向下游逐渐增大,土压力呈马鞍形分布,心墙中部附近土压力最小;运行期同一高程拱效应从上游到下游依次减弱,拱效应系数主要受库水位和土体固结排水因素的影响,短期内受库水位影响大,长期则受土体固结排水的影响,拱效应系数的变化与库水位变化正相关,从总体趋势看,拱效应系数在缓慢减小;所有测点拱效应系数均大于零,说明坝体处于安全状态。     

瀑布沟大坝蓄水期心墙应力分析

以瀑布沟水电站蓄水期监测资料为基础,对大坝心墙内孔隙水压力、土压力及两者的关系进行分析。分析结果表明：在瀑布沟水电站的整个蓄泄水过程中,孔隙水压力随水位的升高而增大,反之亦然;大坝横断面方向,从上游往下游,渗压与库水位的相关性依次减小,库水的入渗是心墙渗压变化的决定性因素;土压力变化与孔隙水压力变化规律基本一致,土压力值调整是蓄水引起的渗流、固结共同作用的结果,主要受上游水位的影响;在水库蓄水过程中,有效应力下降, 孔隙水压力占土压力的百分比达到100%,可能发生局部水力劈裂。总结蓄水期砾石土心墙渗压和土压力变化规律,可供其它同类工程参数。     

土石坝施工期拦洪度汛坝体填筑管理分析

土石坝水库建筑物中度汛坝体填筑是大坝施工中最关键的环节,结合中小型土石坝水库施工期临时断面拦洪度汛坝体填筑管理实例,阐述了施工期临时断面拦洪度汛坝体对水库工程质量、安全、进度、投资等的重要性,分析了施工期临时断面拦洪度汛坝体填筑的主要影响因素,并根据填筑管理主要影响因素提出了针对性的解决措施,进一步保证中小型土石坝临时断面拦洪度汛坝体填筑施工质量、安全及进度等,对类似中小型土石坝施工期拦洪度汛坝体填筑管理具有参考作用。     

土石坝施工期的孔隙压力观测：关于《土石坝安全监测技术规范SL60—94

简要讨论了土石坝施工期心墙孔隙压力的观测，非饱和土孔隙压力的成分与性质，孔隙气压力与孔隙压力的观测，以及几个有代表性工程孔隙压力观测结果的评识，最后就土石坝施工期孔隙压力的观测提出见解和建议。     

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。     

小浪底大坝心墙渗透压力预测模型研究

针对小浪底大坝心墙内部某些监测点孔隙水压力持续偏高的情况,通过对坝体多年渗透压力监测资料分析,建立渗透压力与库水位、降雨、温度及时效之间的相关模型,分析心墙渗透压力的变化规律及原因,计算库水位、降雨、温度及时效对渗透压力的影响。分析结果表明:测点P115、P116及P117渗透压力随库水位变化明显,且渗透压力变化与库水位变化规律一致;测点P124和P125渗透压力基本保持稳定,对库水位变化不敏感,各测点土体固结时间长,孔隙水压力消退缓慢。各影响要素中,库水位对渗透压力影响较大,降雨、温度及时效分量对渗透压力的影响较小。