渗透溶蚀对高混凝土坝长期变形影响的数值分析

为实现渗透溶蚀对高混凝土坝长期变形影响的量化分析,以累积Ca²⁺溶蚀量为中间指标,提出了室内快速溶蚀试验所得材料性能演变规律到现场混凝土坝的应用方法;在此基础上,引入环境损伤因子,构建了考虑环境损伤的高混凝土坝非定常时变本构模型,并推导了其黏性应变增量的计算方法。某高拱坝计算结果表明:坝体混凝土的渗透溶蚀导致大坝位移年极值及极值间年变幅均增大,溶蚀100 a后坝顶径向位移增加1.7%,而实测位移HST统计模型所得拟合均方差与最大位移的比例为2.1%,由此表明溶蚀引起的长期位移增量容易被环境荷载的波动及监测误差等因素所隐蔽,进而在研究混凝土坝长期变形时,可不单独考虑坝体混凝土渗透溶蚀的影响,但应注重研究能反映大坝变形时空特征转异的监控分析方法。     

渗漏溶蚀混凝土坝力学性能的空间变异性研究综述

概述了国内外混凝土坝渗漏溶蚀的现状;从材料学的角度,基于已有试验和理论研究成果,综述了水工混凝土的溶蚀及力学性能衰变特性;从工程结构学的角度,总结了渗漏溶蚀影响下的坝体混凝土力学性能的空间变异规律;归纳了渗漏溶蚀混凝土坝物理力学参数的空间变异性,论述了可描述坝体力学性能空间变异性的随机场模型,及可评价坝体动力性态的随机有限元动力分析方法的研究进展;指出水工混凝土结构渗漏溶蚀机理、渗漏溶蚀混凝土坝力学性能的空间随机场模型、渗漏溶蚀对混凝土坝动力性态的影响评价方法等方面亟待深入研究。     

福建省碾压混凝土坝实践中几个施工技术问题的探讨

福建省应用碾压混土筑坝技术，在国内较早。作者结合该省几座碾压混凝土坝施工实践经验，对碾压混凝土坝施工中的拌和容量和混凝土上坝运输方式的选择，改性碾压混凝土与高胶凝材料碾压混凝土应用，及ＶＣ值控制标准等几个技术问题提出了建议和探讨。     

堤坝混凝土防渗墙渗透溶蚀演化规律研究

混凝土防渗墙是堤坝常用防渗结构,其渗透溶蚀不同于一般接触溶蚀,对防渗墙长效特性及使用寿命影响很大。依据流体动力学、对流-扩散方程及化学动力学相关理论,考虑孔隙、骨料和对流对钙离子扩散系数的影响,本文建立了混凝土防渗墙渗流-溶蚀耦合分析模型。结合混凝土钙溶蚀试验验证模型的合理性,采用COMSOL Multiphysics软件建立某堤坝渗透溶蚀计算模型,研究了混凝土防渗墙中钙离子析出对其孔隙率及渗流特性的影响,估算混凝土防渗墙使用年限。结果表明：该模型能较好地反映防渗墙溶蚀过程中孔隙率和渗流特性的变化,可预测防渗墙防渗性能衰减过程;防渗墙中钙离子浓度年平均变化速率约为0.03 mol/（m³·a）,运行100年后混凝土防渗墙孔隙率约为0.33,渗透系数增大35倍,堤坝单宽渗流量增大50%;混凝土防渗墙使用年限为44.0年。研究成果可为堤坝工程长效服役性能评估提供理论支撑。     

寒冷地区全断面碾压混凝土坝的试验研究

寒冷地区碾压混凝土筑坝,掺加引气剂是提高抗冻性的重要途径,控制水胶比也是十分有效的方法.试验证明:将混凝土性能控制在抗渗性均大于0 6MPa,极限拉伸值在0 83×10-4 ~0 95×10-4,抗压弹性模量在26~33GPa之间,抗冻等级达F150以上,即可减少水泥用量,节省投资,改善碾压混凝土施工和易性.     

我国南方地区某碾压混凝土坝混凝土质量检测与评估

以我国南方地区某碾压混凝土坝为例,针对大坝运行过程中出现的缺陷和问题,对大坝混凝土强度、碳化深度、钢筋保护层厚度、裂缝性态等进行了检测评估,最后,对大坝混凝土质量综合分析得出结论,同时提出了修补加固的建议,可为类似工程提供借鉴和参考。     

侵蚀性水作用下混凝土的钙溶蚀模型

为了评估侵蚀性水环境下混凝土的钙溶蚀规律,依据软水和硝酸环境下混凝土钙溶蚀机理,建立了侵蚀性水环境作用下混凝土二维钙溶蚀模型。模型考虑了混凝土中孔隙的曲折度和阻塞率,以及混凝土界面过渡区(ITZ)对孔隙率的影响。利用COMSOL软件对理论模型进行求解,并将数值分析结果与试验值进行对比,验证了理论模型的可靠性。对混凝土二维钙溶蚀规律的分析结果表明:混凝土在软水及硝酸环境中的钙溶蚀深度都与时间的平方根成正比。     

新疆某碾压混凝土坝施工质量控制

新疆某碾压混凝土重力坝坝址所处地区冬季长且寒冷,春、秋二季短,夏季气温高且干燥少雨,多年平均气温2.7℃,年温差极大且蒸发强盛,对碾压混凝土施工非常不利。为了保证碾压混凝土坝的施工质量,必须对混凝土的施工全过程进行严格控制。通过对原材料、拌和系统、施工仓面的全面有效控制,最终混凝土施工质量全部达到设计及施工规范标准。     

浅谈哮天龙水库碾压混凝土坝施工质量控制

哮天龙水库是贵州省六盘水市第一座碾压混凝土大坝,其质量要求较高。在施工中,为做好质量控制,建立健全了质量保证体系、质量检查与监督体系;制定了相关的质量控制管理制度,加强“三检制”,进行现场碾压试验,以确定混凝土配合比及碾压参数;大坝浇筑过程中对原材料及现场施工进行质量控制,切实抓好质量控制的各个环节,确保工程质量和进度达到要求。     

碾压混凝土坝精细数字化施工质量控制

针对传统碾压混凝土坝施工常规工艺和质量控制技术存在的不足,依托乌弄龙水电站碾压混凝土筑坝施工工艺,基于数字化在线馈控技术方案,开发了仓面碾压热层密实性关联参数采集仪器及变态混凝土智能型加浆与振捣施工设备组合施工工艺,构建了碾压混凝土压实质量评价模型及变态混凝土振捣质量评价模型,基于云服务平台开发了相应工艺效果实时馈控系...     

水力坡降法在大坝渗流监测中的应用

甘肃神树水电站首部枢纽工程大坝为混凝土面板堆石坝,最大坝高88.8 m,坝顶长217.39 m。坝址位于深覆盖层河床上。大坝为2级建筑物,按照规范要求必须对其渗流量进行监测,但由于大坝基础坐落在深厚覆盖层基础上,河床宽度相对较宽,如按常规设置量水堰,需在量水堰上游设置截渗墙进行坝体渗流量监测,其工程量及投资较高。为了节省工程投资,同时还能够合理地对坝体渗流量进行安全监测,确保工程运行安全,根据相关规范要求提出了用水力坡降法替代量水堰法对坝体进行渗流量监测,以达到工程渗流监测的目的。此举为深厚覆盖层修建的土石坝的渗流监测开辟了新的方法,可以优化工程投资,提高工程效益。目前,相关设计方案已经实施,待水库蓄水时即可投入运行。     

混凝土面板堆石坝运行期存在的渗流问题及成因研究综述

混凝土面板是作为面板堆石坝的主要防渗结构,承受较大的水头落差,其对于坝体渗流的安全稳定性至关重要,但是在运行期常存在一些渗流问题。本文在研究混凝土面板坝运行期渗流安全的基础上,分析了国内外混凝土面板坝渗流破坏的典型案例,总结了面板破坏的主要渗流问题模式,包括裂缝渗流、局部破损渗漏和防渗设计缺陷渗漏等,并在此基础上,对不同破坏模式的成因进行了分析,研究成果可为同类工程防渗设计及渗流控制提供参考。     

混凝土坝基渗流控制效果及耐久性分析研究

20多座已运行30年以上大坝的坝基渗流性态分析表明,大多数大坝坝基渗控效果和耐久性较好,坝基渗漏量逐渐减小并趋于稳定,坝基扬压力满足或基本满足设计要求。设计时未能合理采用渗控措施,施工中没有形成完整帷幕,坝基开挖遗留下重大缺陷,以及帷幕灌浆遭遇地下动水干扰,是影响渗控效果和耐久性的一些重要因素。运行中需定期开展坝基析出物分析,继续对硫酸盐的侵蚀危害机理进行深入研究,及时疏通排水孔和对帷幕进行补强灌浆处理。     

玉龙喀什枢纽超高面板堆石坝的渗控方案及渗流分析

玉龙喀什水利枢纽混凝土面板堆石坝高度为230.5 m,为超高型的面板堆石坝,高度接近目前世界最高的同类坝型。本文依据高面板堆石坝渗流控制设计原则,对坝体进行了分区设计,提出了坝体混合料和全爆破料两种分区方案。使用三维有限元法,全面分析了坝体坝基的渗流场状况。结果表明:在正常运行条件下,上游水头由面板、趾板、高趾墩、坝基帷幕承担,渗控系统发挥了良好作用,面板及各填筑分区水力梯度均小于破坏水力梯度;全爆破料方案的坝体填筑料的最大水力梯度小于混合坝料方案,但是面板的防渗负荷相对较大;在面板发生整体渗漏的极端情况下,坝内浸润线和下游溢出高程升高的程度有限,但是极可能发生渗透破坏;坝基灌浆帷幕减少两岸渗漏的作用明显,河床和两坝肩渗漏量很小,绕坝渗流并不明显,受到右岸单薄山梁影响,右岸渗漏量略大于左岸。本文成果可供相似工程借鉴。     

塑性混凝土防渗墙在坝基防渗中的应用

塑性混凝土防渗墙在舒兰市小城水库坝基防渗处理上,充分显示了它的优点,解决了多年来没能解决的坝基渗漏问题。     

任庄水库大坝渗流及坝坡稳定计算分析

任庄水库防洪任务艰巨,大坝的安全至关重要。现状土坝坝体密实度不高且不均匀,内部存在多处软弱带,其坝坡稳定计算较为复杂。本文主要介绍了该土坝的渗流及坝坡稳定计算情况,并对计算参数选取及计算结果进行了合理性分析,最后判定该坝体不安全,水库属病险库,应尽快进行除险加固。     

株树桥水库大坝渗漏原因初步分析

株树桥水库属我国第一批混凝土面板堆石坝工程。大坝自1992年7月起发现有漏水，以后呈逐年增加趋势，1999年7月达到2500L/s，为同类工程所罕见，为此，对株树桥水库大坝渗漏原因做了初步分析，认为大坝与两岸岩体相对变形导致止水破坏是大坝面板破坏的基本原因，并由此对混凝土面板堆石坝的设计，施工等方面提出了一些值得探讨的问题。     

碾压混凝土坝空间渗流安全监控模型研究

坝体、坝基中的渗流观测点所观测的仅仅是该测点及其附近部位的渗流状况,并不能很好地反映作为空间场形式存在的大坝整体渗流,因此,以渗流水头监测量为研究对象,分别考虑本体和层面水压分量的影响,建立能综合反映大坝渗流空间特性的碾压混凝土坝空间渗流安全监控模型.通过实例证明,该模型具有较高的精度,对碾压混凝土坝渗流监控和预警都有重要的意义.     

基于Fluent的混凝土面板堆石坝渗流的数值模拟

针对修建在深覆盖层地基上的大坝的渗流控制问题,利用Fluent中的User-Defined Function(UDF)模块进行二次开发,通过C语言编写,加载到Fluent以及多孔介质模型的应用中,采用有限体积法进行基于Fluent的大坝渗流的数值模拟。通过对不透水地基上的均质坝渗流和有压地基渗流的模拟,验证了渗流模拟与试验相比具有相当高的吻合度,其中均质坝渗流模拟中浸润线求解的相对误差最大不超过1.19%;有压地基渗流模拟中流速相对误差在5%之内;渗流量和渗透压力相对误差均在1%上下。相较而言,UDF法模拟结果更加精确,说明UDF法具有更高的理论精度。应用UDF法对某水库混凝土面板堆石坝进行渗流模拟,得出了浸润面与流线图、水头分布等值线图,得到了很好的模拟结果。     

辽宁省复合土工膜防渗土坝技术综述

综述辽宁省复合土工膜土坝防渗体结构设计和施工工艺，复合土工膜强度设计和选择方法，复合土工膜心墙、斜墙土坝有限元分析成果。并对５座土坝运行情况及经济效益进行分析述评。本文重点介绍土工膜料的设计计算和连接工艺。