南水北调中线一期工程膨胀土渠坡稳定分析

膨胀土渠坡由于膨胀土的胀缩性、裂隙性、超固结性,渠坡滑动破坏模式与一般土质边坡有很大差别。膨胀土渠坡的滑动通常沿结构面发生,并且大多为浅层滑动,采用常规的土质渠坡稳定分析方法不能完全反映膨胀土渠坡破坏的特性。根据膨胀土的工程特性,并针对南水北调中线工程膨胀土渠坡的8种典型工况,分析了其破坏模式。对常规分析方法进行改进,提出了适合膨胀土渠坡稳定分析的方法,计算结果有助于南水北调中线工程膨胀土渠段的边坡设计。     

南水北调中线工程总干渠膨胀土边坡稳定问题

本文分析了膨胀土的超固结,裂隙及膨胀特性。论述了膨胀土地区滑坡发生的机理。提出几种边坡分析方法,边坡防护和滑坡处理的措施。     

南水北调中线一期工程膨胀土渠坡处理措施

根据南水北调中线工程南阳段膨胀土的工程地质特性,对膨胀土渠坡的运行环境、处理措施、处理厚度及应注意的问题进行了现场试验研究。研究成果表明:采用换填非膨胀土或水泥改性土是处理膨胀土边坡行之有效的方法;弱膨胀土渠坡的换填厚度0.6~1.0 m、中膨胀土换填厚度1.0~1.5 m、强膨胀土换填厚度1.5~2.0 m。研究成果可用于南水北调中线工程膨胀土渠段的设计与施工。经处理的膨胀土边坡可以较大程度减轻其工程危害。     

南水北调中线工程膨胀土渠坡柔性衬砌技术探讨

膨胀土是一个世界范围内的问题，其危害性大，工程建设中应采取有效的工程措施对其进行处理。结合南水北调中线工程输水干渠膨胀土的工程特性深入论证了进行渠坡柔性衬砌的必要性，并提出了系统的设计思路。重点论证膨润土防水毯作为防渗垫层的技术可行性和优越性。对于衬砌面层，重点探讨了混凝土模袋，特别是新型带种植孔混凝土模袋的技术可行性以及使用方法。     

南水北调中线工程中的膨胀土研究

南水北调中线工程总干渠全长1240余公里，其中，在河南、河北等地有120余公里的渠线经过膨胀土地区。膨胀土是一种十分特殊的粘性土，它遇水膨胀，失水收缩，力学性质随含水量的变化极为复杂，是非饱和土力学的主要研究对象。近十余年来，随着科学技术的发展，尤其是量测技术的发展，非饱和土研究呈现了蓬勃发展的趋势。从国内外非饱和土研究现状出发，对南水北调中线工程膨胀土渠坡的稳定分析方法、膨胀土强度取值、渠坡坡比和支护的合理设计以及滑坡预报问题进行了分析。     

南水北调中线一期工程膨胀土渠坡渗流系统分类及其控制措施

由于膨胀土对于水的敏感性,膨胀土渠坡及其衬砌结构的稳定性是南水北调中线一期工程建设和运行遇到的重要挑战之一。在地层结构分类基础上,开展了膨胀土地区的渗透结构分类、渗流系统分类以及膨胀土渠坡渗流系统分类研究。针对各类膨胀土渠坡渗流系统,分析了渠道工程对渗流场的改造作用,归纳了各自的渗流控制任务,提出了渗流控制措施的应用原则:非饱和带设置排水垫层以利于含水率的长效控制,合理设计马道以减轻对渗流控制的负效应,合理运用排水孔和减压井控制地下水流场及水压力,地下水动态变化与渠道水位变化范围交叉渠段应合理设置逆止阀并保障其灵敏性和可靠性,工程长期运行过程中跟踪研究渗流控制效果和适时有效调控渗流场。     

南水北调中线工程渠坡膨胀土含水率监测及分析

为了分析渠坡膨胀土含水率变化对渠坡稳定性的影响,对现场自动采集的含水率、吸力、降雨量、土温和气温等数据进行初步分析和灰关联分析。初步认为强膨胀土含水率变化的主要影响因素依次为温度、降雨量、蒸发量和吸力等。现场监测结果和灰关联分析得到:受降雨入渗过程滞后影响,大气降雨3 d后,才能渗入到1.6 m深的强膨胀土中,影响深度＜6.1 m;渗入到1.4 m深的强膨胀岩中需要4～7 d时间,影响深度＜5.1 m。对渠坡膨胀土含水率变化的长期监测及其数据分析,为南水北调工程渠坡膨胀土胀缩变形的分析及渠道安全运行提供了依据。     

膨胀土渠坡处理效果的离心模型试验研究

 南水北调中线工程是解决华北水资源危机的一项重大基础设施,全长 1 400 余 km ,穿越膨胀土 ( 岩 ) 渠段长约 340 km 。为研究南水北调中线工程膨胀土渠坡处理方案的处理效果,在总结已有研究成果的基础上,采用离心模型试验方法,开展了衬砌、换填黏性土＋衬砌、土工格栅回填弱膨胀岩＋衬砌 3 种处理方案的离心模型试验,并比较了换填黏性土方案中不同厚度的影响。试验研究中,模拟了衬砌失效的漏水工况、渠道长年输水工况及快速疏干的检修工况。观测了垂向变形、孔隙水压力和土压力变化,并采用图像处理技术,分析了试验过程中渠坡的变形,比较了各处理方案的处理效果。     

南水北调中线膨胀土工程问题研究与进展

回顾了长江科学院自建院以来在南水北调中线工程膨胀土问题中所开展的研究工作,系统总结了长江科学院在膨胀土理论和试验技术方面所取得的主要成果.重点介绍了“十一五”期间长江科学院围绕国家科技支撑课题“膨胀土地段渠道破坏机理及处理技术研究”所开展的研究工作,以及在膨胀土渠坡破坏机理、膨胀土现场快速判别、膨胀土强度指标试验方法、...     

南水北调中线一期总干渠陶岔至鲁山段设计概述

南水北调中线一期工程总干渠陶岔至鲁山段全长约239 km,沿线水文与地形地质条件复杂、穿越大小河流众多、渠道输水流量大、各种渠系建筑物规模大且设计施工技术复杂。扼要介绍了输水工程中一些功能性建筑物的功能、规模确定方式、布置特点以及选型设计过程中分析考虑的主要因素,包括渠道水流控制与渠系防污染措施;对膨胀土渠段渠坡保护,以及大型梁式渡槽结构设计与施工等重大技术问题作了简要阐述。     

南水北调中线工程若干土力学问题研究

介绍了长江科学院为南水北调中线工程所开展的土力学问题研究工作,重点阐述了大型穿黄隧洞土力学问题和膨胀土渠坡稳定问题及处理技术的研究情况和成果.这些成果不仅对南水北调中线工程的顺利建设和可靠运用十分重要,而且对其它类似工程也有重要参考价值.     

大坝在人类改造自然可持续发展中的作用

大坝工程是对流域资源、环境、生态巨系统进行人工调控的工程.论述了大坝工程在可持续发展中的作用,在防洪、清洁能源、灌溉、供水、旅游等主要方面的经济和社会效益.同时,大坝也会对生态环境带来负面影响,如移民,生态、自然景观和文物古迹的破坏等.如不妥善解决,将影响社会和经济可持续发展.修建大坝要考虑到对环境和社会经济可持续发展的影响,对工程的利与弊要进行充分的论证,对不利因素要通过精心规划设计及施工阶段的环境管理和监测,使其得到控制或减缓.     

南水北调中线总干渠水头优化分配

南水北调中线总干渠渠道线路长,建筑物数量大、类型多,进行水头优化分配对于节省工程投资,合理的进行总干渠工程布置有着重要的意义.通过优化计算,提出了总干渠水头优化分配方案,确定了3个渠段之间的水头分配值以及各段内分段渠道和各个建筑物的水头分配值,并对方案进行了验证.     

南水北调中线工程供水价格分析

影响水利工程供水价格的因素包括自然条件和经济政策。在中线水源工程已定的条件下，主要从经济政策方面对南水调工程的水价作了全面论述。认为：如果南水北调工程定性为盈利性项目，全部或大部采用银行商业兴建，则水价很高，用户以承受；如果定性为社会公益性为主，兼有经济效益的项目，不以盈利为目的，但需做自我维持，投资以国家（中央和地方政府）拨款和自筹资金为主，少部分使用银行优惠贷款，按满足成本费用加合理利用润的原     

南水北调中线工程输水干线水质监测站网规划

从南水北调中线工程沿线的自然环境和工程实际出发,对南水北调中线工程输水干线水质监测站网的规划原则、监测站分类、站网布设及监测方案进行了研究。根据设站目的将水质监测站分成4种类型,规划布设了重点监测站4个、基本监测站3个、辅助监测站11个和流动监测站4个,并对不同发展阶段的监测项目、采样时间和频率进行了分析,为今后监测站网的详细设计提供依据。     

南水北调中线膨胀土开挖边坡破坏特点与机制

南水北调中线工程沿线分布有近387 km长的膨胀土(岩)，渠道边坡开挖施工期内共出现百余处大小不一的滑坡。针对施工期膨胀土开挖边坡稳定性差异，从时空分布、气候环境、地质条件、岩土结构以及膨胀性等级多个方面，分析总结了渠道边坡的破坏特点和形成机制。研究表明，渠道开挖过程中滑坡发生频度主要受控于岩性、膨胀性、结构面、岩土体结构及气候环境等因素，且土体结构和气候环境是造成施工期边坡稳定性差异的主要因素，而长大结构面的发育程度则直接影响和控制着滑坡形成的规模及数量。     

南水北调中线水源工程调水管理研究

跨流域调水工程的管理与运营包含了技术、经济、环境、社会等多行业和多学科的许多复杂问题,如何进行合理运行、科学调度和有效管理,是实现跨流域调水工程项目最终规划目标和获得最大综合效益的重要因素。本文介绍了国内外对跨流域调水工程管理体制的一些做法和探索性研究,分析了国内外调水工程的成功经验和存在的问题,并针对南水北调中线水源工程调水管理提出研究思路,供借鉴。     

膨胀土渠道边坡稳定性离心模型试验及有限元分析

采用离心模型试验和有限元分析方法对南阳膨胀土渠道边坡稳定性进行分析研究,研究表明,对于南阳弱膨胀土渠道边坡,坡高在35 m以内,采用坡比1∶2.4,边坡是稳定的.     

南水北调中线工程水源区水质现状分析

为了掌握南水北调中线工程水源区水资源的水质情况,依据2012~2014年水源区水质实测资料,参照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002),采用单因子评价法,选用21项指标对丹江口水库直接入库河流、水功能区、省界断面、库区的水质进行评价,并分析了入河排污口的污染情况。评价结果表明,南水北调中线工程水源区河流水质情况总体为良,部分污染严重的河流污染整治已初见成效,部分支流短期内水质难以达到要求;主要存在的问题有产业结构不合理、污水处理设施未充分运行。根据水源区水质评价结果和存在的问题,提出了相关建议及水源区的水资源保护措施。