非均质无限深透水地基上土石坝微透水防渗墙的有限元渗流计算

渗流问题是影响土石坝稳定安全的主要因素之一。由于目前良好的坝址在国内外的数量逐日减少,将要建设的许多大坝工程很可能设在非均质无限深透水地基上,因此,对于建在非均质无限深透水地基上的土石坝的渗流研究具有更加实际的意义。为了在满足大坝安全运行的前提下尽可能地减少渗流量,本文采用ABAQUS有限元软件对不同深度的微透水防渗墙进行渗流分析。当防渗墙深度达到10倍的坝前水深时,渗流量减小的效果已不是很明显;当防渗墙深度为2倍的坝前水深时,渗透坡降就已经满足要求,土石坝的安全运行得到了保证。     

海南小妹水库土石坝分区加固设计研究

海南小妹水库建于20世纪六七十年代,存在严重的安全隐患,水库除险加固设计中,在原有均质坝基础上采用分区坝进行加高加固设计。考虑不同填料对大坝渗流和稳定性的影响,通过对加固坝体进行合理分区,并且就地取材,合理用料,有效降低了坝体浸润线,保证坝体安全。通过与均质坝加固方案的对比分析表明,分区坝加固方案具有更好的安全性及经济性。     

小川水库坝体渗漏成因与渗流计算

结合小川水库大坝现场检查及地质勘探情况,通过渗流观测资料分析坝体渗漏成因,得到排水廊道的设置对绕坝渗漏起到了改善作用。通过Auto Bank软件建立平面典型断面有限元模型,渗流参数计算得到浸润线规律符合均质坝分布;综合判断下游坝坡高水位工况下渗透稳定不满足要求。     

冯家山水库大坝渗流观测资料分析

利用冯家山水库２０多年大坝渗流观测资料，从坝体浸润线、坝基渗压、绕坝渗流、坝后渗流量几方面对大坝渗流进行了分析。结果表明，坝基渗透稳定状态愈来愈好，坝体内堆石排水体顺畅，截水质量良好，绕坝渗流运行情况正常，地坝体浸润线抬升原因进行了剖析，指出了今后应注意的问题。     

腰坑水库均质坝渗流稳定安全评价分析

我国早期修建的水库均质坝大部分已进入"老龄化"阶段,坝体的渗流和稳定问题是水库正常运行关注的焦点.为了研究腰坑水库均质坝的渗流特征和坝坡稳定,采用理正岩土软件计算了在不同运行工况下该大坝的浸润线逸出点高程、渗透坡降以及上下游坝坡的稳定安全系数,结果表明:(1)在各运行工况下,该均质坝坝体的渗透坡降均小于允许值,浸润线逸出点均不在下游坝坡内;(2)当坝体形成稳定渗流和非稳定渗流时,坝坡的安全系数均大于规范最小允许值,认为大坝当前整体是稳定的.但由于腰坑水库年久失修,有必要采取工程措施对大坝做防渗处理,进一步保证水库的安全运行.     

移民安置点调蓄工程大坝渗流稳定与防渗设计

水利工程建设过程中,为了确保大坝稳定必须进行大坝坝体坝基渗流稳定分析,文章以温宿县拱拜孜移民安置工程为例,选用改进阻力系数法进行大坝渗流稳定计算。由于本工程坝型为均质坝,只要施工质量达到设计规范要求,则膜后稳定渗流便难以形成,所以渗流计算只作为坝坡稳定计算的参考。     

鸭河口水库大坝工程地质条件及渗透变形分析

鸭河口水库大坝为黏土心墙砂壳坝,建在砂卵石地基上。大坝运行50多年来,大坝下游排水沟内出现多处冒砂,由坝基渗流引起。在阐述坝体和坝基工程地质、水文地质条件的基础上,从坝基渗流量、测压管位势、渗透比降等方面分析了坝基的渗透稳定性;根据理论计算、浸润线管对坝体渗流进行了分析。研究结果表明,坝体、坝基渗流性态安全。     

基于VOF 法的碾压混凝土坝自由渗流场数值模拟

碾压混凝土坝渗流属于有浸润面的自由渗流,如何准确地确定浸润面位置是自由渗流场分析的关键及难点。同时,目前大坝渗流研究中多对地质条件、坝体细节以及排水孔进行较大程度的简化处理。针对上述问题,本文建立了包含不同地层、不良地质体、帷幕、排水孔以及坝体的碾压混凝土坝三维统一模型,采用耦合VOF法的三维非稳态水气两相流渗流模型,实现了对碾压混凝土坝复杂自由渗流场的数值模拟。运用该模型模拟某水电站碾压混凝土坝段正常蓄水位下的渗流场,结果表明:防渗帷幕和排水孔能够有效地改善渗流场分布,渗流控制作用明显;上游帷幕处的水力梯度最大值达到32.64,可能会对帷幕造成破坏,应引起足够重视。最后将现场监测点水头和排水孔出水量的模拟值与现场实测值进行对比,平均误差分别为1.57%和8.70%,模拟值与现场实测值基本吻合,验证了该模型的可靠性。     

松涛土坝坝体渗流分析

原体观测表明,松涛上坝浸润线的位置远高于设计值,人们对此存有疑虑,并担心大坝的安全。本文研究了在不稳定渗流条件下,原体观测资料的整理分析方法,并得到良好的规律,从而论证了松涛土坝没有发生渗流破坏;个别侧压管的水位上升,主要是受不稳定渗流的影响。同时指出,进行无压渗流观测资料的整理分析应考虑不稳定渗流的影响。采用在松涛土坝不同高程埋设渗压计观测浸润线的方法,测得坝体的渗流场,从而揭示了坝的非均质名向异性的影响,并表明,在此条件下用井式测压管观测浸润线的不合理性。有限元计算和电阻网模型试验的结果也表明,坝的各向异性对浸润线的位置有较大的影响。观测、计算和模型试验一致表明,松涛土坝的浸润线较高是客观的存在。     

北疆供水工程“500”水库坝后渗水分析与评价

“500”水库是四面筑坝而成的典型的大型平原水库,大坝是建在粉质壤土地基上的碾压式均质土坝。大坝采用坝体作为防渗体,坝基采用截水槽防渗,坝体内部设“L”形排水体与下游坡脚排水棱体相接。为监测大坝及涵洞的渗流状态,在上述部位布置有161支钢弦式孔隙水压力计。本文通过对坝体渗流、坝后渗流量、坝后地下水位埋深的监测情况进行阐述,对“500”水库坝后渗水原因进行简要分析与评价。     

均质土坝非恒定渗流模型试验

该文对不透水地基上的均质土坝模型,在线性变化水位边界条件下的渗流流态和特性进行了实验研究。测定了非恒定渗流过程中坝体内浸润面的变化过程和压力水头的变化,通过对实验数据的分析,得出了非恒定渗流在水位变化过程中的物理力学特性。该实验对江河堤坝在洪水涨落期间的坝体内渗流场变化的研究有较高的借鉴价值,同时为渗流数学模型的可靠性和准确性提供了最直接的检验数据。     

透镜体特征参数对均质土坝浸润线及渗透流量的影响

透镜体的存在对坝体内原有的渗流场具有显著的影响。研究透镜体对坝体渗流场浸润线及渗透流量的影响规律,旨在为库坝设计及其工程建设中进行提高坝体安全性等工作提供理论依据。以不透水地基均质土坝作为研究对象,通过改变透镜体的4种特征参数（渗透系数、相对位置、面积、形状）,采用土石坝二向稳定及非稳定渗流计算程序《DQB》分别计算坝体的浸润线及渗透流量。研究结果表明：透镜体的渗透系数、相对位置及其面积对坝体的浸润线及渗透流量的影响显著,而透镜体的形状对渗流场的影响较小。因此,在库坝实际建设工程中,可通过设置适当特征参数的透镜体来改变坝体的渗流场,提高坝体的安全性或蓄水能力。     

坝基防渗中灌浆帷幕与排水作用的探讨

文章主要探讨不同渗透特性的坝基中，灌浆帷幕和排水的作用与效益。提出：对于不同渗透系数的坝基所设置的帷幕深度，必须进行具体分析和计算；帷幕与坝基渗透系数的相对值，是确定记渗效果的主要参数，而且在弱透水是层中帷幕的作用较小的；坝基排水的作用是缩短渗径、增大渗透坡降，而使扬压力迅速消散于排水中；虽然坝基的强弱透水性不同，但其排水降压效果上同的，中介所要求排走的流量不同，强透水基础要求排走的流量多、而弱透     

面板坝建基面垫层铺盖对大坝渗流的影响分析

以某面板堆石坝为例，利用ADINA通用软件对大坝的渗流场进行了有限元数值模拟，计算了大坝在多种不同工况下的渗流情况，分析了面板坝建基面垫层铺盖的渗流系数对大坝渗流的影响，并且对坝在垫层铺盖系数选取方面提出了一些建议。     

采用边界元法确定坝基面渗透压力

由于边界单元法只需在边界上剖分单元，且容易处理无限边界问题，所以在计算坝基面渗透压力时较有限元法具有明显的优势。介绍了坝基面渗透压力的计算理论及其边界元数值算法，并给出了应用算例。由算例分析可以看出，采用边界元法计算坝基面渗透压力，计算程序简单，占用计算机内存少，计算速度快，且计算精度较高。     

ABAQUS渗流应力耦合分析中渗透荷载施加问题探讨

渗流应力耦合问题是目前数值分析的热点之一,渗流对应力的影响主要体现在渗透荷载上,然而不同学者应用ABAQUS进行渗流应力耦合分析建模时,在水荷载边界条件施加方面出现2种个问题:定义了孔压边界后,是否还有必要施加静水压力;考虑了坝基的渗流作用,是否还需要在坝底面定义扬压力荷载。通过竖向应力平衡和孔隙静水压力平衡理论及算例对这2个问题进行分析,结果表明:在应用ABAQUS进行渗流应力耦合分析时应同时考虑静水压力和孔压边界;当不考虑坝体渗透性时,应施加扬压力,而考虑坝体渗透性时,则无需再单独施加扬压力。分析成果可为研究ABAQUS进行混凝土重力坝渗流应力耦合分析时渗流荷载和水边界条件的施加问题提供参考。     

考虑辐射井的栗西尾矿坝渗流数值分析

针对尾矿库区内浸润线高从而引发的安全性问题,为了有效排出尾矿内部的水,降低浸润线,结合栗西尾矿库工程实例,开展渗流数值仿真模拟,简化模拟了一种辐射井建模的方法,分析了增设辐射井设施前后对渗流结果的影响,包括坝顶处底部至顶部压力水头变化、浸润线位置的变化以及上游至下游总水头变化,并把计算结果和实测结果作了对比。综合结果表明:堆积坝顶处的压力水头由底部向顶部接近线性降低。对于同一节点来说,增设辐射井后,压力水头几乎不会随着干滩长度减小而变化,但坝内浸润线得到了有效降低。计算结果与实测浸润线作对比,增设辐射井后,浸润线和实测浸润线耦合较好,有着较小的误差,范围在0.1%～7.7%之间,较为合理。研究结果考虑了辐射井的影响,为尾矿坝的三维渗流分析提供了参考依据。     

新疆平原水库大坝安全监测成果实例分析

新疆平原水库大坝从建成到现在已运行多年,为了了解该工程目前的运行情况和安全情况,对该平原水库大坝运行多年的监测资料进行了综合分析和安全评价,通过对大坝的变形和渗流的监测分析了解到,目前大坝的最大垂直位移值为1 201 mm,坝基换填砾质土对减小坝基沉降起到了很好的作用,大坝变形已趋于稳定;坝体、坝基的渗压位势从上游向下游逐渐减小,并随时间的推移逐年减小,坝基渗透比降也较小,截渗槽截渗效果也较好,说明渗流较为稳定。结果表明:该平原水库大坝工作性态良好,能够满足正常蓄水及安全运用的要求。     

RESEARCH ON SEEPAGE MONITORING MODEL OF EARTH-ROCK DAM

1 .　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｓｅｅｐａｇｅｉｎｅａｒｔｈ ｒｏｃｋｄａｍｉｓｏｎｅｏｆｉｍｐｏｒｔａｎｔｆａｃｔｏｒｓｔｈａｔａｆｆｅｃｔｔｈｅｓａｆｅｔｙｏｆｄａｍｓ ,ａｎｄｔｈｅｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｏｆｓｅｅｐａｇｅｉｓａｐｒｉｍａｒｙｉｔｅｍｉｎｔｈｅｄａｍ’ｓｐｒｏｔｏｔｙｐｅｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓａｎｄｉｎ ｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｗａｔｅｒｌｅｖｅｌｏｆ ｐｉｅｚｏｍｅｔｅｒａｎｄｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｓｅｅｐａｇｅｉｎｅａｃｈｐａｒｔｏｆｄａｍ .Ｉｔｉｓｏ…     

小峰水库主坝高压旋喷灌浆防渗加固设计

防城港市小峰水库是一座以灌溉为主、结合发电的大（2）型水库,主坝为均质土坝。主坝建成后,一直渗漏严重,未能正常蓄水,只能按限制水位176 m运行。主要介绍了通过对主坝采用坝体高压旋喷灌浆＋坝基帷幕灌浆防渗,对导流洞、发电洞进行堵漏加固。介绍了主坝高压旋喷灌浆防渗加固设计。