基于平衡防渗原理的土石坝防渗帷幕优化设计

针对各种现行水工规范对防渗帷幕尺寸的确定既无统一认识、工程实践中也无统一标准的问题,依据渗流控制原理,在满足渗透稳定和渗流量控制标准的前提下,提出防渗帷幕结构优化的"深度→长度→厚度"依次设计的"平衡防渗法",该方法先以渗漏量和坡降为控制标准优先确定防渗帷幕深度,再以两岸的最大绕渗速度等于防渗帷幕上下游地层中的最大绕渗速度确定防渗帷幕的长度,最后以穿过防渗帷幕的最大渗流速度等于防渗帷幕上下游地层中的最大绕渗速度确定防渗帷幕厚度,据此优化设计既可保证防渗效果达到最佳,又可保证投资达到最小。工程算例优化计算结果表明该方法计算过程简单,计算结果可靠。     

盘石头水库大坝河槽趾板地基防渗帷幕设计深度探讨

盘石头水库大坝河槽趾板地基建基面下8m为相对不透水层，设计帷幕如按常规进入不透水层5m，帷幕深度只有13m左右。对102m高的大坝而言，帷幕深度偏浅。为工程安全考虑，防渗帷幕设计为悬挂式，主帷幕深度按1／3坝高考虑，相对隔水层以上以一排主帷幕和两排副帷幕防渗，相对隔水层以下以一排主帷幕防渗。     

西藏某水电站工程首部枢纽平衡防渗优化设计

以"平衡防渗原理"为依据进行防渗帷幕各分区设计,即依据渗漏量和允许水力坡降的控制标准先确定防渗帷幕的深度,再依据绕过两岸帷幕的渗流速度等于绕过坝基河床下帷幕的渗流速度确定防渗帷幕长度,最后,依据穿过帷幕的渗流速度等于绕过坝基河床下帷幕的渗流速度确定防渗帷幕的厚度,可以避免防渗帷幕局部防渗过当或防渗不足,达到全局最优。对西藏某水电站工程首部枢纽拦河坝不同防渗分区的各种防渗方案进行了平衡防渗优化设计,通过三维有限元软件的计算结果分析,验证了依据"平衡防渗原理"进行的结构优化设计的合理性。研究成果不仅对该工程防渗方案的修改提供依据,还对类似工程防渗帷幕的设计提供参考依据。更多还原     

基于有限元法的某重力坝防渗帷幕深度优化研究

为了对某拟建重力坝的防渗帷幕深度进行优化设计,通过有限元渗流计算,从坝体抗滑稳定、渗流变化规律、应力和坝基破坏模式等4个方面研究了不同防渗帷幕深度对重力坝稳定性的影响。研究结果表明:随着防渗帷幕深度的增加,大坝抗滑稳定系数逐渐增大,并最终趋于稳定;当防渗帷幕插入到基岩后,渗流流速和渗流量均大大减小,防渗帷幕底部坡降最小值对应的帷幕深度为4~6 m;随着防渗帷幕深度的增加,帷幕所受最大剪应力先增大后减小并最终趋于稳定,坝基垂直应力满足地基承载力要求;重力坝破坏模式与防渗帷幕深度无关,均为浅层滑动。计算成果对类似工程防渗帷幕深度优化设计有一定参考价值。     

盘石头水库大坝趾极防渗帷幕灌浆分析

盘石头水库河槽段趾板基岩建基面以下8m为相对不透水层，如按常规进入不透水层5m设计帷幕，深度只有13m左右，对100m高坝而言，深度偏浅，为安全考虑，帷幕设计为悬挂式帷幕，主帷幕深度按1/3坝高考虑，穿透隔水层，隔水层以上以一排主帷幕和两排副帷幕防渗，隔水层以下以一排主帷幕防渗。     

某深厚覆盖层上引水式电站防渗系统优化研究

针对某深厚覆盖层上引水式电站首部枢纽工程坝基覆盖层深厚以及设计防渗方案经济成本过高的问题,根据该工程坝址区的地质结构、地形地貌以及防渗系统设计情况,建立了三维渗流分析有限元模型。首先分析了设计防渗方案下的库区渗流场分布特性以及各建筑物的渗漏量和关键部位的渗透稳定性,结果表明设计防渗方案满足工程要求,其次在设计防渗方案的基础上计算分析了改变防渗帷幕深度及左、右岸帷幕灌浆洞长度变化对渗漏量的影响,并根据分析结果对设计防渗方案进行了优化。优化研究结果表明：库区防渗帷幕深度可以缩短至微透水带与弱透水带中线;左、右岸帷幕灌浆洞长度均可缩短10 m左右。优化方案可在库区总渗漏量得到有效控制的基础上适当降低防渗经济成本。     

某抽水蓄能电站上水库防渗帷幕深度优选研究

针对某抽水蓄能电站上水库地质条件较为复杂、库区存在两条由库内延伸到库外的中等宽度断层、副坝区基岩弱风化层较厚的特点,以及设计防渗方案不合理的问题,根据上库工程坝址区的地质结构、地形地貌及防渗帷幕设计,建立了三维有限元渗流分析模型。首先通过参数及地下水位反演确定了库区基岩的渗透系数和水库特征点处的地下水位,然后在设计防渗方案的基础上计算分析了不同防渗帷幕深度对库区渗流场、渗透流量及各部位渗透坡降的影响,并根据分析结果对防渗帷幕深度进行了方案优选。结果表明：河床断层附近和库周断层及副坝附近的防渗帷幕深度可增大10 m,左、右坝肩帷幕深度可分别减少10 m并降低至3 Lu标准,库周非断层及副坝附近的防渗帷幕深度可减少10 m。研究结果可为类似工程防渗帷幕深度方案的优选提供参考。     

百色水利枢纽坝基防渗帷幕的初步研究

对广西右江百色水利枢纽坝基岩体水文地质条件，特别是岩体透水性进行了深入研究，在此基础上提出了防渗帷幕的形式和帷幕深度的初步意见。     

冶勒水电站坝基防渗处理设计

冶勒水电站大坝为沥青混凝土心墙堆石坝，建造于高地震烈度区、深厚不均匀覆盖层上。坝基防渗左岸采用混凝土防渗墙接基岩灌浆帷幕，河床部位采用混凝土防渗墙嵌人覆盖层相对隔水层内一定深度，连接渐变为右岸防渗墙接深帷幕灌浆，右坝肩基础最大防渗深度约200m，采用两层合计140m深混凝土防渗墙接60m深帷幕灌浆联合防渗。该坝基防渗处理的设计与施工难度国内外罕见，目前工程进展基本顺利。     

河口村水库左岸坝肩三维渗流分析

河口村水库库区左岸有断层分布,岩石相对破碎,透水性较强,使得水库存在绕坝肩渗漏问题。文章通过三维渗流计算方法对河口村水库左岸坝肩进行计算分析,模拟选取的防渗帷幕布置,分析防渗措施的长度和深度对渗漏量的影响,为防渗措施方案的选择提供了指导意义。     

金平水电站深覆盖层基础处理及渗流稳定分析

详细叙述了防渗墙+防渗帷幕完整防渗体系,并选择9个典型大坝断面,考虑4个边界水头,对各种工况条件下大坝的渗流安全性进行评估。计算结果表明,采用防渗墙+防渗帷幕方案,可有效控制大坝渗漏(单宽渗流量小于14m3/d),防止坝基渗透变形,并能有效降低下游坝坡浸润线,坝体和坝基的抗渗安全系数均满足要求。     

不透水边界条件下双层堤基上盖重的渗流计算方法

盖重是堤防工程中最常用也是非常有效的管涌除险措施,对背水侧堤基透水层端部为已知水头边界的情况,已有许多研究成果给出了盖重渗流计算的方法。但是,实际工程中也会碰到背水侧堤基透水层端部为不透水边界的情况,对这种情况下的盖重渗流计算方法尚未见到有研究成果发表。为此,本文针对不透水边界条件下的有限远和无限远双层堤基,推导了弱透水和透水盖重的渗流计算公式,盖重的渗透性可以是任意的,盖重首末端可以取不同的安全系数,同时对影响盖重宽度和厚度的参数进行了讨论,对安全系数的取值以及盖重材料的选用提出了建议。     

混凝土防渗面板浆砌石重力墙堆石坝安全监测分析

根据浙江省某水库安全监测资料,分析了新建混凝土重力墙与原防渗面板缝隙变形规律,评价了增设混凝土重力墙和坝基采用帷幕等工程措施后大坝渗流状况,揭示了混凝土防渗面板浆砌石重力墙堆石坝渗流特点.     

悬挂式微透水防渗墙的土石坝渗流计算

以往对于土石坝渗流计算都是假定防渗体是完全不透水的,这样的计算结果难免会出现偏差。本文通过赋予悬挂式防渗墙合理渗透系数的情况下,利用有限元法对无限深透水地基上的土石坝建立数学模型进行理论计算。通过对比两种悬挂式防渗墙方案,选取不同深度进行渗流计算和分析。结果表明:防渗墙的位置越靠近上游防渗效果越好,此时防渗墙的有效深度为6⁸倍的坝前水深。     

无限深透水地基上土石坝微透水水平防渗体对渗流的影响

对无限深透水地基上土石坝微透水水平铺盖防渗体长度的选取进行了相关的模型实验,再利用有限元法建立数学模型进行理论计算,并将理论数据和实验数据进行对比分析,最后通过微渗透防渗体和不透水防渗体的渗流数据进行对比,进而确定了微透水水平铺盖的长度.     

佳木斯市松花江堤防防渗工程设计

佳木斯市松花江堤防的部分堤段堤身质量差，地基地质条件不良，遇大洪水时渗漏管涌险情较严重，危及堤防安全，需进行防渗处理。根据堤防险情、地基状况、渗流控制计算结果和施工条件等，设计防渗工程为堤身铺设土工膜斜墙、堤基采用垂直防渗墙。     

射水法造防渗墙新技术施工质量控制

从射水法造防渗墙施工新技术原理，工艺流程和特点，施工过程质量控制，防渗墙墙体整体质量评价和技术经济分析等角度，介绍了射水法造防渗墙施工新技术及其在洪湖长江干堤田家口段试验工程中的应用情况。     

抽水蓄能电站水库防渗技术分析

根据抽水蓄能电站水库渗漏特点,通过对钢筋混凝土面板、沥青混凝土面板、土料心墙、帷幕灌浆、防渗墙、复合土工膜或土料铺盖等多种防渗措施进行综合比较分析,结合坝体、坝基、库周和局部通道等具有的渗漏特性,提出了各自适用的防渗方案.     

深厚复杂覆盖层上高土石围堰三维渗透稳定性分析

以某大坝深厚复杂覆盖层上的高土石围堰为例,运用三维渗流有限元理论及3D-seep计算软件,研究了围堰防渗墙的设计深度,研究发现单纯依靠增加防渗墙的深度并不能解决基坑渗流问题,也不经济,因此建议同时对左右岸岩体进行帷幕灌浆防渗处理。其次以帷幕防渗处理后左右岸岩体的绕渗流速与防渗墙底部的绕渗流速相等的原则,研究确定了帷幕灌浆的宽度。之后又对左右岸岩体和防渗墙的渗透系数进行了敏感性分析,得出左右岸岩体和防渗墙的渗透系数是敏感性参数,若能减小其渗透性,基坑渗流量将会明显减小。最后给出了推荐的围堰防渗方案,并对推荐方案的合理性进行了分析研究。