国外冰碛土心墙高土石坝的管涌事故——兼论瀑布沟土石坝心墙料的选择

美国MudMountain坝和加拿大PortageMountain坝是两座著名高土石坝 ,采用冰碛土心墙。前者 1 948年建成 ,初蓄水即发现漏水 ,一直限制在低水位运行。后来漏水加大 ,于 1 982年在心墙钻取土样发现 ,多处细颗粒已流失 ,只剩砾石 ,乃在心墙中增设混凝土防渗墙 ,厚 1m ,深 1 2 5m ,1 990年竣工。后者 1 967年建成蓄水 ,1 996年发现坝顶塌坑 ,直径 2m。经探测 ,空洞及疏松区深达 1 1 8 5m ,并有第二洞穴交会。经降低库水位 ,用强力泵干法压送砾、砂、泥混合料充填洞穴 ,并重修反滤排水体。这些教训说明 ,采用冰碛土作心墙或斜墙必须慎重。     

满拉土心墙堆石坝设计

满拉水利枢纽工程地处８度地震区，拦河坝为土心墙堆石坝，最大坝高７６．３０ｍ，坝顶宽１０ｍ，上游坝坡１∶１．８５，下游坝坡１∶１．７０。心墙防渗料采用含碎石的轻壤土填筑，河床砾卵石覆盖层采用混凝土防渗墙防渗。通过对土料的试验与研究，该土料可满足宽心墙防渗土料的要求。本文简要介绍满拉土心墙堆石坝的坝剖面设计、坝体材料分区设计及基础处理设计。     

深厚覆盖层上沥青混凝土心墙土石坝的应力变形特征

由于深厚覆盖层具有一定的可压缩性,修建在其上的沥青混凝土心墙坝坝体会发生沉降,且最大沉降位于距坝顶2/3坝高处;受坝体的影响,坝基深厚覆盖层也会向上、下游发生水平位移;沥青混凝土心墙存在明显的应力拱效应,蓄水后减弱.以在120 m深覆盖层上修建坝高100 m沥青混凝土心墙坝的有限元分析为例,探讨了沥青混凝土心墙上石坝在深厚覆盖层上的应力变形特性.     

土石坝心墙拱作用影响因素研究

针对目前普遍存在的土石坝心墙拱效应现象,对某土质心墙坝进行了有限元分析,探讨了影响土石坝心墙应力拱效应的几种因素。计算结果表明,坝壳与心墙的弹模比、心墙泊松比、坝高等因素对心墙拱效应的影响比较显著;坝壳泊松比对拱效应的影响不大。计算分析结果可为今后类似土质心墙坝的设计提供参考依据。     

土石坝心墙形式和尺寸的选择

本文从渗流角度出发，论述了土石坝心墙形式和尺寸选择的条件和要求，列举了不同心墙形式对渗流的影响，特别是对心墙下游边坡逸出坡降的影响，并根据国内外150多座心墙坝的统计分析资料，提出了坝高H与心墙底宽b比值的控制值，可供心墙尺寸初步选择时参考。土石坝心墙剖面形式和尺寸的选择与许多因素有关，如坝基的工程地质条件、当地的筑坝土料储量及其性质、心墙的施工条件、渗流条件、变形条件等等，但其中主要的，直接影响到心墙安全的因素还是渗流条件，所以下面仅就渗流条件来讨论心墙形式和尺寸选择的问题。     

沥青心墙土石坝最新实例和研究

以挪威两座沥青心墙坝的设计、施工和现场试验作为实例，总结了沥青心墙土石坝的技术发展水平。沥青心墙土石坝已有50a的发展历史，但最新的研究表明：可以采用比以前质量略差的堆石，心墙上升的速率也可以高于以往，而且这种坝型具有良好的抗震和应对恶劣气候的性能。     

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。     

土石坝心墙的三维渗流

土石坝心墙的三维渗流Ｋ．Ｈ．阿纳哈耶夫渗流的二维特性对土坝渗透参数的影响很大，于山区狭窄坝址处尤为明显。之所以需要研究这种现象，是由于需要合理选用坝的断面和尺寸、坝的防渗构件以及选择过渡区滤层和排水设施等缘故，Ｅ．Ａ．查马林、阿斯库拉瓦、波克罗夫斯基...     

丙巷河心墙土石坝施工和运行期的FEA连续分析

介绍了一种三相土体弹塑性渗流偶合模型的基本理论及其有限元（FEA）技术，对丙巷河水库粘土心墙土石坝标准剖面，从施工到蓄水再到库水位骤聚工况下，的一次性应力，位移，渗流，坝坡稳定的部分计算成果，论述了分期施工填筑对大坝位移的影响和粘土心墙的“拱效应”。     

洞塘水库碾压式沥青混凝土心墙土石坝设计与实践

洞塘水库采用碾压式沥青混凝土心墙土石坝,很好地处理了软基建坝、坝体防渗和筑坝材料问题。实践证明坝型选择和沥青混凝土心墙土石坝的设计是成功的。该坝是西南地区建成的第一座碾压式沥青混凝土心墙土石坝,为沥青防渗技术在水利水电工程中的推广和应用积累了宝贵的经验。     

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。     

土石坝心墙形式和尺寸的选择

本文从沙流角度出发，论述了土石坝心墙形式和尺寸选择的条件和要求，列举了不同心墙形式对渗流的影响，特别是对心墙下游边坡逸出坡降的影响，并根据国内外150多座心墙坝的统计分析资料，提出了坝高H与心墙底宽b比值的控制值、可供心墙尺寸初步选择时参考。土石坝心墙剖面形式和尺寸的选择与许多因素有关，如坝基的工程地质条件、当地的筑坝土料储量及其性质、心墙的施工条件、渗流条件、变形条件等等。但其中主要的，直接影响到心墙安全的因素还是渗流条件，所以下面仅就渗流条件来讨论心墙形式和尺寸选择的问题。     

挪威沥青混凝土心墙土石坝的设计与施工

挪威是世界上利用水能最多的国家，现有２９０座坝中有１７４座是土石坝，其沥青混凝土心墙筑坝技术位居世界先进水平，对沥青混凝土心墙设计、反滤过渡带设计、坝壳填料及沥青混凝土配合比设计，有较深的研究，沥青室内及现场试验，沥青混凝土碾压施工、质量检测的经验丰富。沥青心墙摊铺机的制造厂家是世界上仅有的两大生产公司之一。这类工程的设计施工经验可供国内最高的（高１０４ｍ）沥青混凝土心墙土石坝－三峡茅坪溪防护沥青     

克孜尔水库土石坝心墙土料填筑的质量控制

(一)概述新疆自治区“七五”重点建设项目之一的克孜尔水库工程,位于拜城县克孜尔乡境内,是以灌溉、防洪为主,兼有发电与水产养殖效益的综合利用的大型水利工程。库容为6.4亿 m~3,枢纽挡水建筑物分主坝、副坝两部分组成,均为粘土心墙砂砾石壳坝。主坝最大坝高44m,坝顶长920.6m;副坝最大坝高32m,坝顶长1288m。大坝工程于1986年7月向社会招标,陕西省水电工程局以低于标底价格中标承建,计划工期5年。陕西省水电工程局除承担主坝工程外,还担负着副坝0+650～1+288段和二道坝291m 的填筑任务,     

超高土石坝心墙孔压不均匀分布特征及其机理研究

两河口超高心墙坝填筑期监测发现,心墙孔压最大值明显高于同类工程,并且呈显著不均匀分布的现象,超出了以往的认识,引起了工程界对超高心墙坝安全的担忧。本文将饱和度作为初始材料参数引入到广义塑性本构模型中以反映心墙孔压与饱和度的耦合效应,建立了不排水条件下简化、高效的流固耦合分析方法并对其进行了验证。在此基础上,根据心墙初始饱和度的实测分布随机取值,开展了两河口心墙坝三维流固耦合分析,发现心墙实测孔压不均匀分布与饱和度随机性是直接相关的,揭示了实测高孔压及其分布特征的形成机理和影响,成果为超高土石坝心墙安全评价提供了理论支撑和技术手段。     

心墙大小与位置对分区土石坝边坡稳定的影响

对旨在确定心墙尺寸和位置对发区土石坝稳定性影响的研究成果进行了介绍。逐渐增加大坝（坝高５０ｍ）心墙宽度和斜度对大坝外边坡安全系的影响。研究结果表明，心墙宽度和斜度有一定的极限，超过极限，心墙将明显降低大坝的稳定性。在极限范围内心墙宽度和斜度对大坝稳定没有影响。心墙宽度和斜必须控制在这一范围内，以获得经济的大坝断面。     

柔性超薄心墙土石坝的综合灌浆及其防渗效果

针对东林水库浇筑式沥青混凝土（超薄）心墙土石坝渗漏出现的严重险情，采用综合灌浆技术，对心墙进行加固并在墙前新制成具有一定塑性的防渗墙（帷幕），同原墙联为一体，联全进行防渗。工程实际应用表明，本文所提出防渗处理技术，对柔性超薄心墙（中低）土石坝是非常有效的。     

改善土石坝抗地震性能的设计措施

５０ｍ和更高的土石坝正在世界许多高地震区愈来愈多地进行看规划、设计和施工．这些坝采用了各种抗震设计措施．本文认真考察了这些设计措施，对坝顶起高、心墙底宽、坝顶宽度、心墙型式和材料，以及坝壳材料等方面的设计导则都作了评介，文中还给出了一些由于坝址地区地震情况而对设计作了实际修改的实例（表Ｉ）．最后还附入了位于世界高地震区的高于５０ｍ的土石坝的有关数据表（表Ｉ）．     

复杂地形条件下土石坝心墙安全关键问题探讨

复杂地形条件下心墙与陡峻岸坡剪切渗流安全、岸坡突变引起的坝肩横向张拉破坏、狭窄河谷心墙应力安全及变形稳定是土石坝心墙安全关键问题。基于国内外最新研究成果,探讨了上述问题的形成原因及作用机理,揭示了工程建设需进一步深入研究的方向。结果表明,心墙与岸坡接触部位在发生大剪切变形后仍具有较高的防渗抗渗性能;受主应力偏转、不均匀变形以及低围压土体剪胀特性的影响,在心墙顶部20～30 m范围内的土体,蓄水后应力变形条件将变得十分复杂,是较易诱发心墙发生水力破坏或接触渗透破坏的薄弱环节,工程建设应引起足够重视。除了严格坝体变形控制措施外,建议在高土石坝左右坝肩易发生裂缝区域,可采用接触粘土代替砾石土料,必要时采取预埋灌浆管、降低水库初期蓄水速率等工程措施,进一步降低高坝大库蓄水运行风险。     

土石坝心墙孔隙水压力的统计分析方法

土石坝心墙中孔隙水压力的变化常滞后于库水位的升降。通过对鲁布革坝心墙孔隙水压力的统计分析，提出一个新的统计方法，即比较不同时段内库水位平均升降速率与孔隙水压力的关联度，采用关联度最大的库水位平衡升速率和库水头为变量，进行测点孔隙水压力的统计分析，其复相关系数和标准差均得到了显著地改善。