三峡二期围堰饱和非饱和渗流分析

根据三峡二期工程上游深水高土石围堰的水文地质特性和堰体防渗墙可能出现缺陷的有关假定,建立了饱和非饱和条件渗流计算模型。编制了可供工程实用的多功能三维有限元渗流计算程序,在国内外首次对防渗心墙上部有缺陷时的渗流状态进行了研究。综合分析了非饱和渗流参数 防渗墙缺陷的位置、宽度等因素对渗流的影响 从而对防渗墙局部缺陷下围堰的渗透特性作出评价。     

新疆某水利枢纽上游围堰渗流数值模拟

通过利用岩土工程仿真计算分析软件GeoStudi02007,对新疆某水利枢纽上游围堰工程进行二维平面渗流分析计算。计算结果表明：当防渗墙深度由17m增加至20m时,围堰渗流量相应减小2．28％;当防渗墙深度由20m增加至25m时,围堰渗流量相应减小4．64％,增加防渗墙深度,对减小围堰渗流量的作用不大;当防渗墙深度为17m时,围堰总渗流量2．836m3／s。围堰下游出逸点附近比降在0．115～0．142范围内。分析计算成果可为围堰的防渗结构优化设计提供参考。     

土石围堰变饱和非稳定渗流数值模拟分析

根据二维饱和-非饱和水流运动方程和水分特征曲线VG模型,应用Geostudio岩土软件中的渗流分析软件SEEP/W对水利工程常见的土石围堰进行变饱和非稳定渗流分析。通过分析模拟结果,给出了不同施工阶段的渗流量以及围堰内压力水头分布及流网图,并且分析了布置混凝土防渗墙的效果。     

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。     

三峡工程二期围堰应力变形分析

采用三维有限元法对三峡工程二期围堰的应力变形进行了计算分析，着重讨论了塑性砼防渗墙的应力变形状态，评价了工程设计的安全性。计算中分别采用了三种本构模型模拟堰体材料的应力应变关系。幽中引进了非饱和土毛细管吸力丧失理论，解释土石料的浸水软化现象，使计算结果更趋合理。     

三峡工程一期土石围堰性态观测

三峡工程一期土石围堰是前期工程的关键单项工程，在围堰运行期，对围堰堰体、柔性防渗心墙及渗流渗压状态进行监测和分析，掌握围堰运行全过程的工作性态，以确保围堰本身的安全以及三峡右岸一期工程的安全顺利进行。分析表明：围堰堰体的工作性态基本正常，变形在空间上协调；柔性防渗墙防渗效果明显，应力状态安全稳定；除局部地段渗流量较大外，渗流状态基本正常。目前围堰是稳定安全的。     

巴基斯坦卡洛特水电站围堰设计与施工

巴基斯坦卡洛特水电站采用一次拦断河床、围堰全年挡水、导流隧洞泄流的导流方式,大坝上下游围堰均采用土石围堰。通过对比分析,围堰防渗采用塑性防渗墙接土工膜,数值计算结果表明设计断面的渗流及边坡稳定满足要求。实际施工中,通过合理的施工顺序、成熟的施工工艺保证了围堰施工进度及质量。运行效果验证了上下游围堰设计及施工方案的有效性,也可为其他类似工程提供参考。     

过水堆石围堰溢：渗流规律的研究与计算

通过对混凝土板护面过水堆石围堰结构组成特性及溢流时水力状态的分析，给出了描述堆石围堰过水时堰体内外溢－渗流规律的控制方程，确定了非线性渗流表达式中各项系数的计算式及其物理意义，并建立起计算溢－渗流场的相应数学模型。在计算分析中，对垫层与排水孔的作用采用了相应的数学处理方法，使得理论分析与围堰实际工况比较接近。本文提出的公式与方法简单明了，计算结果与模型试验测值吻合良好，具有一定的实际意义。     

三峡工程二期围堰应力变形分析

采用三维有限元法对三峡工程二期围堰的应力变形进行了计算分析，着重讨论了塑性砼防渗墙的应力变形状态，评价了工程设计的安全性。计算中分别采用了三种本构模型模拟堰体材料的应力应变关系。文中引进了非饱和土毛细管吸力丧失理论，解释土石料的浸水软化现象，使计算结果更趋合理。     

大藤峡二期围堰结构和渗控安全性研究

大藤峡水利枢纽工程二期土石围堰是最重要的临时建筑物之一，其设计与施工是大藤峡水利枢纽工程的重大关键技术之一，为保障二期深水围堰工程安全，针对二期深水围堰的结构和渗控安全性进行了专题科研论证。针对深水抛填形成围堰密度难以确定和设计提出的单防渗墙接土工膜的防渗体系，从离心模型试验确定水下抛填密度与休止角、围堰填料的力学特性、填料与塑性混凝土接触面剪切特性、塑性混凝土材料特性等方面开展了试验研究，并开展了应力变形有限元计算分析和围堰渗透稳定性分析，对围堰进行了安全性分析评价和断面优化设计。二期围堰历经2个汛期安全挡水运行，总渗流量较小，最大沉降和水平位移均较小，科研工作较好地支撑了设计需求。     

深覆盖层上高土石围堰渗流场的敏感性分析

以某建基于深覆盖层上的高土石围堰工程为例,运用有限元法,进行了其渗流场关于覆盖层土体、基岩及混凝土防渗墙渗透系数的敏感性分析,探讨了围堰渗流场关于这些材料渗透系数的敏感性特征。结果表明:覆盖层土体、基岩及混凝土防渗墙渗透系数越大,围堰下游边坡出逸点越高,围堰及其地基的单宽渗流量越大,出逸段最大渗透坡降越大。因此,对于深厚覆盖层上的高土石坝围堰工程,覆盖层土体、基岩及混凝土防渗墙的渗透系数对其渗流场具有显著影响,在工程勘察设计过程中应尽可能合理地确定这些材料的渗透系数,以便通过准确合理地确定围堰及其地基渗流场,为围堰稳定分析提供可靠的依据。     

混凝土板护面过水堆石围堰的溢——渗流规律研究

通过对混凝土板护面过水堆石围堰结构组成特性及溢流时水力状态的分析，给出了描述堆石围堰过水时堰体内外溢——渗流规律的控制方程，确定了非线性渗流表达式中各项系数的计算式及其物理意义，并建立起计算溢——渗流场的相应数学模型。在计算分析中，对垫层与排水孔的作用采用了相应的数学处理方法，使得理论分析与围堰实际工况比较接近。本文提出的公式与方法简单明了，计算结果与模型试验测值吻合良好，具有一定的实际意义。     

三峡工程一期土石围堰结构分析与现场监测

三峡一期围堰采用水下抛填风化砂，并在其中建造柔性防渗墙，它担负着保护三峡导流明渠的开挖和砼纵向围堰修建的重任，对围堰结构和防渗墙进行结构数值分析和现场安全监测与检测表明，体和防渗墙是层定，安全可靠的。     

汉江兴隆水利枢纽一期土石围堰二维渗流分析

汉江兴隆水利枢纽一期土石围堰坐落在50~60 m深的覆盖层上,覆盖层上层为厚15~30 m粉细砂、含泥粉细砂层,抗渗稳定性差,下层为30余m厚的砂砾石层,透水性大。围堰防渗采用塑性混凝土防渗墙上接复合土工膜心墙方案。为了解方案的防渗效果,采用二维稳定渗流模型和理正渗流分析软件,计算比较了不同防渗墙深度对应的渗透出逸比降和单宽渗流量。结果表明,悬挂式防渗墙不能有效控制渗透出逸比降和渗流量,与下部相对不透水层接触的着底式防渗墙渗流控制效果显著。     

三峡二期上游围堰安全监测

为全面了解三峡二期上游围堰的工作状态,确保围堰运行安全,建立了外部变形监测、内部变形监测、渗流监测、应力应变监测、爆破影响监测等一系列安全监测系统,及时反馈了围堰堰体及防渗墙变形、应力应变、爆破震动、防渗墙渗漏量等监测成果,为围堰的安全运行和二期工程安全施工提供了可靠的数据和科学的依据.文章详细介绍了安全监测项目的布置和安全监测仪器的埋设,并对部分监测成果进行了分析.     

土石坝加固工程中缺陷防渗墙渗流特性研究

为了研究不同防渗墙质量缺陷对工程渗流特性的影响,以某实际工程为例,采用饱和-非饱和渗流有限元理论,利用ABAQUS有限元程序对土石坝加固工程中防渗墙墙底沉渣、墙体未入岩、墙体渗透系数过大、墙底开叉这几种缺陷进行二维、三维渗透特性分析,结果表明:墙底沉渣对工程渗流特性的影响不大;防渗墙渗透系数须达到设计值,若进一步降低渗透系数,不但增加施工成本和增大技术难度,而且防渗效果未发生明显变化;墙体未入岩明显增大了坝后渗漏量,改变了坝体原有的渗流形态,原因在于防渗墙无法截断坝基覆盖层处的渗流通道;墙底开叉宽度越大,浸润线高度越高,对工程渗透稳定性影响越大。     

广义径向基函数法在防渗墙变形预测中的应用

广义径向基函数兼备模糊系统及神经网络的优良性能，精度较高，能满足围堰安全监控的要求。在系统分析围堰防渗墙变形影响因素的基础上，建立了基于广义径向基函数的围堰防渗墙变形预测模型。通过长江三峡二期围堰实例分析表明：此预测模型计算简便，适用性强，精度高，为围堰防渗墒变形预报提供了新思路。     

防渗墙钻孔压水流量与渗透系数关系的近似计算

防渗墙钻孔压水原位渗流检测方法由于施工简单、成本低、时间短、对堤坝没有损伤,是一种值得推荐的堤坝防渗墙现场检测方法,但目前尚无相应的渗透系数计算公式。通过饱和非饱和三维渗流计算并分析防渗墙钻孔压水试验中渗流分布特性,推导出防渗墙钻孔压水试验的渗透系数近似计算公式,为堤坝防渗墙施工质量的快速检测工作提供一定的技术支持。     

三峡工程渗流问题研究

文章主要介绍了三峡工程可行性研究阶段有关渗流问题的研究成果。主要包括两大部分:1.裂隙岩体渗流问题。以船闸区岩体为对象进行了系统地研究探索。分析指出,对高边坡岩体采取排水措施是必要且有效的。2.围堰渗流问题。研究了多种防渗材料及断面形式,推荐了水下部分防渗墙、水上部分为土工膜的防渗方案。同时还对围堰基础的渗透稳定性、反滤层进行了研究,分析了二期围堰的三维渗流状态,指出需注意的问题。     

多布水电站工程一期围堰防渗设计

多布水电站一期岸边围堰基础覆盖层深厚,地质条件复杂,围堰防渗范围较大。通过计算渗流场的渗透压力分布、渗透坡降以及渗漏量,确定防渗深度、防渗范围等,一期围堰悬挂防渗范围,大致呈倒梯形分布。采用高压喷射灌浆和混凝土防渗墙相结合型式。一期围堰防渗设计经历了3 a期挡水考验,保证了左岸基坑的开挖及混凝土浇筑,防渗效果良好。