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为了掌握高水头作用下面板缝止水局部失效时坝体和坝基特别其垫层局部饱和区的渗流特性,针对拟建的某混凝土面板砂砾石坝,采用饱和-非饱和渗流理论,拟定不同失效缝长、缝宽、位置和垫层渗透系数等情况,建立三维有限元模型,计算面板缝失效情况下坝体和坝基的渗流场,分析不同作用水头条件下面板缝不同失效程度对渗流场的影响。计算结果表明,某处面板缝小范围失效只对失效部位附近的渗流场产生较大影响,并导致局部渗透变形,而对坝体渗流场全局的影响不大;随着失效缝长、缝宽的加大,失效缝位置的降低和垫层渗透系数的增大,失效部位附近局部饱和区变大,其中,失效缝位置的影响最大,失效缝长的影响次之,失效缝宽的影响最小;当超高水头作用下面板缝通长失效时,坝体内浸润面显著升高,因此设计时应严格控制面板缝可能失效的范围,避免出现面板缝大范围失效。 相似文献
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长江干堤对于长江地区的经济发展及人民生命财产安全起着非常重要的保障作用,通过有限元计算设计工况下堤防的渗流状态,得到了堤坝在三维条件下的等势线、漫润线、垂直及水平方向的水力梯度。通过对同等工程的类比,分析提出了本计算段存在着险情隐患,为大提的设计、安全加固和监测布点提供指导。 相似文献
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运用自主研发的三维渗流有限元可视化分析软件GWSS,对积石峡面板堆石坝的坝体(包括面板、过渡层、排水层、堆石料等)、坝基、防渗帷幕以及泄洪洞和底孔排沙洞等结构进行了精细建模。在此基础上采用求解有自由面的改进截止负压法、隧洞子结构法和求解大型稀疏矩阵的预处理共轭梯度算法对积石峡面板堆石坝复杂渗流场进行了数值模拟。重点研究了面板和防渗帷幕联合作用下渗流场分布特征和防渗效果,以及泄洪洞和底孔排沙洞对大坝渗流场的影响等。计算结果表明,在正常运行条件下,面板结合防渗帷幕能够起到很好的防渗作用,坝体内自由面较低,左岸底孔排沙洞和泄洪洞也起到了很好的排水作用,大大降低了左岸山体的地下水位,有利于大坝和岸坡的稳定。 相似文献
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面板极端破坏情况下面板坝的渗流分析 总被引:1,自引:0,他引:1
用有限元方法计算了当面板接缝失效或出现裂缝的非常工况下的渗流场,以探讨面板极端破坏情况下对大坝渗流场和渗透稳定性的影响。根据大坝设计剖面和地形剖面划分网格,采用固定网格有限元渗流分析方法,计算了面板堆石坝正常和非常工况下大坝渗流场和渗流量。通过比较计算结果,对面板堆石坝的设计提出建议。 相似文献
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通过有限元计算设计工况下堤防的渗流状态 ,得到堤坝在三维条件下的等势线、浸润线、垂直及水平方向的水力梯度 .通过与同等工程的对比 ,分析指出了本计算段存在着险情隐患 ,为大堤的设计、安全加固和监测布点提供指导 . 相似文献
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以羊曲水电站为依托,通过建立水电站面板堆石坝的三维渗流有限元模型,计算分析了坝体及
其坝基的三维稳定渗流场特性,得到了坝体和坝基的位势分布、坝体各料区的渗透坡降及渗透流量等。
分析了防渗帷幕和坝基岩体渗透参数对渗流场的影响。结果表明,坝体、坝基及左右岸坝肩的防渗措施
均满足要求。 相似文献
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垫层是面板堆石坝的重要分区之一。青海石头峡水电站面板堆石坝填筑施工之前,河床砂砾石料场的检测成果显示,筛除100 mm以上直径颗粒后的土料(直接筛分料),其细颗粒含量很容易低于要求的垫层料范围下限。针对直接筛分料和过渡料开展了渗透变形和反滤试验,运用数值模拟方法预测了大坝渗流场分布及垫层与过渡区可能出现的最大渗透比降。从大坝渗漏控制和渗透稳定性功能要求出发,分析认为直接筛分料不适用于石头峡大坝垫层。针对直接筛分料提出了改进方案,即掺入粒径5 mm以下的颗粒,通过渗透变形和反滤试验复核了改进料作为垫层料的适用性。工程建成后,水库蓄水期间运行性态良好,并经受了地震的考验。通过实例研究,强调了填料特性研究应贯穿土石坝建设的全过程,尤其应重视填筑施工之前尽早开展实际用料适用性的复核试验与评价工作。 相似文献
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新屯水库大坝是一座采用C25W10F100混凝土的面板堆石坝,最大坝高78.5 m,坝基地质条件较复杂,需对坝体结构、布置和基础处理进行深入研究。结合工程地形地质条件,首部枢纽设计由混凝土面板堆石坝、左岸正槽式溢洪道、左岸取水兼泄洪放空系统(导流洞改造)三大部分组成。经多次优化调整后,枢纽布置、大坝经济断面体形、坝基处理等均满足《混凝土面板堆石坝设计规范》(SL 228-2013)对高坝的有关规定,已获得审查批准。 相似文献
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天生桥一级水电站面板堆石坝筑坝材料性质研究 总被引:2,自引:0,他引:2
“七.五”国家科技技攻详项目17-1-1-1,结合天生桥一级高混凝土面板堆石坝坝体填筑材料研究的主要成果,综从堆石料的基试验工作入手,研究了堆石料试验的缩尺范围及其对工程性质的影响,提出模拟材料的参考控制介限,模拟现场振动夺实的室内试验方法,控制标准及现场压试验成果;研究了不同级配垫层料的渗透性,抗渗稳定性及其反滤作用,提出了满足设计 垫层料优化级配范围;研究了垫层料及堆石料的压缩变形及其变形的合 相似文献
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依据非线性弹性K-G模型理论对天池上水库面板堆石坝进行了应力变形分析。首先采用CAD图形和程序控制相结合方法建立坝体与地基模型,考虑了断层构造和岸坡变化,得到了较为精细的三维有限元模型。然后在模型计算中采用了施工逐级加载的方法对坝体进行了模拟,应用修正后的分级加载位移变形公式,对竣工期和正常水位蓄水期的应力变形进行三维有限元分析,得出了两种工况下断层对该高面板坝应力变形影响一般规律。 相似文献