某面板坝垂直缝止水失效对渗流场的影响分析

某面板堆石坝渗漏量明显大于其他同类工程,经水下检查发现,面板垂直缝张拉止水失效。为了解止水失效后渗流场的情况,运用有限元计算分析面板出现裂缝破损的渗流场,为工程后期运行提供参考性意见。     

混凝土面板堆石坝垂直缝止水失效后的集中渗流场分析

以白龙江某水电站混凝土面板堆石坝工程为例,根据提出的"分区模拟,等效组合"思想,建立两级拟三维有限元模型,研究了各渗流要素随失效缝位置、缝长、缝宽和垫层料渗透系数的变化情况,及底部面板上方的砂壤土覆盖在减小渗漏量、降低垫层料水力坡降等方面的作用,并对垂直缝进行了自愈效果分析,给出了该工程面板垫层料渗透系数的建议值,验证了工程设计的合理性.     

某超高面板砂砾石坝面板缝局部失效渗流场有限元分析

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。     

堤防三维渗流有限元计算分析

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。     

某水电站镶嵌式混凝土面板堆石坝渗流分析

选取青海省某水电站镶嵌式混凝土面板堆石坝为研究对象,进行渗流分析计算.采用有限元法,分析该水电站坝体在稳定渗流场及非稳定渗流场下的变化情况.结果表明,稳定渗流场下,水位越高,浸润线位置越高,渗流量越大,且发现混凝土面板对降低渗透有显著的效果;非稳定渗流场下,坝体浸润线随水位的减小而降低,且降落速度受库水位骤降速度的影响...     

积石峡面板堆石坝复杂渗流场有限元精细模拟

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。     

黄河羊曲水电站面板堆石坝三维有限元渗流分析

为了确保黄河羊曲水电站混凝土面板堆石坝布置合理和工程安全,采用三维有限元软件MIDAS GTS对羊曲水电站面板堆石坝坝体进行三维有限元渗流计算,分析坝体等势面、压力水头、孔隙水压力、浸润线和浸润面等渗流要素分布情况.结果表明:坝体面板及坝基帷幕的防渗效果显著,坝区的防渗系统(坝体面板+防渗帷幕)作用明显,面板堆石坝安全...     

面板极端破坏情况下面板坝的渗流分析

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。     

长江荆江段大堤三维渗流有限元计算分析

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 .     

混凝土面板堆石坝三维渗流场特性分析研究

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。     

面板堆石坝坝体渗流监测资料分析

结合两个混凝土面板堆石坝渗流监测实例,分析了坝体渗漏机理、坝体渗漏量与坝体内水力坡度的关系,总结了蓄水后该坝型内部渗流的基本情况,并对坝后渗流量影响因素进行了说明.     

各向异性对土石坝渗流的影响分析

土体的各向异性是普遍存在的。利用有限元法计算土石坝加固前后浸润线的分布情况,坝后渗透坡降的变化规律,得出各向异性的存在对土石坝的渗透稳定危害更大的结论。提出了在今后的计算中,需要合理确定不同方向的渗透系数,使计算结果符合实际情况。     

水布垭面板堆石坝渗流场分析和分区材料允许比降设计指标研究

 采用饱和非饱和非稳定渗流模型对水布垭面板堆石坝在正常运行、面板局部缺损和面板失效等工况下的渗流场进行了较全面的模拟计算,分析了大坝各分区的水头和比降的分布,确定了垫层、过渡区和主堆石区可能出现的最大比降。这种最大比降对坝体渗透稳定性具有控制意义。据此提出了分区材料允许比降设计指标的建议值,为评价面板堆石坝分区之间水力过渡合理性和渗透稳定性提供了依据。     

中国混凝土面板堆石坝的发展

2010年是我国引进现代筑坝技术建设混凝土面板堆石坝的第25年.面板堆石坝经过了"引进消化、自主创新、突破发展"三个阶段.通过不断总结经验教训,我国在面板堆石坝设计、施工、科研、监测和特殊条件下建坝等方面取得了瞩目的成就,建立了较为完备的具有自身特色的技术标准体系和工业化体系,如今我国面板堆石坝数量多,最大坝高、工程规模和技术难度都处于世界前列.筑坝技术正在向更高更难方向发展.     

心墙堆石坝施工仿真系统研究及应用

运用动态顺序随机循环网络模型,采用最小时钟值法推进仿真计算、分阶段实时控制土石坝施工过程的仿真方法,建立了土石坝施工仿真系统,并编制了相应的仿真系统软件。系统能够客观地描述土石坝施工过程中料场开采、道路、坝面作业、气候、施工机械、管理方法等诸多不确定因素的影响,计算结果符合施工设计和实际情况,可以为工程设计和施工管理提供合理的依据。     

基于渗透特性的面板堆石坝垫层料适用性研究

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。     

新屯水库混凝土面板堆石坝方案

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。     

泽雅面板坝坝基处理与防渗设计

简要论述泽雅水库面板堆石坝坝基处理和防渗的原则及设计要点 .趾板基础和堆石体各区砂砾石基础开挖 ,除趾板与其下游 1/ 9底宽范围以及坝脚挖除冲积层至弱风化 (局部微风化 )基岩外 ,其余部分均予以保留 .断层破碎带处理 ,趾板部位采用混凝土塞 ,其它部位采用半透水料置换 ,并根据本工程特点在下游坝脚加设了反滤层 .为提高坝基的整体性和防渗性能 ,对趾板进行了固结和帷幕灌浆 .达到了安全、经济、便于施工的目的 ,运行情况良好 ,可为面板堆石坝的设计和研究提供参考与借鉴     

基于分级加载的高面板堆石坝应力变形分析

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。