面板堆石坝面板出现裂缝工况下的渗流分析

以公伯峡面板堆石坝为例，分析了面板出现裂缝的非常工况下的渗流场，以探讨裂缝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剖分网格，采用固定网格有限元全场渗流分析方法，计算了堆石坝防渗结构发生水平或竖向裂缝非常工况下大坝渗流场和渗流量。计算结果表明，基岩上部弱透水层的渗透性对大坝渗流场具有重要影响；面板附近垫层过渡料区中出现较大的渗透坡降，但随着离裂缝距离的增加较快衰减；裂缝的方位和宽度对渗流量和其附近的垫层过渡料区的渗流场有较大影响。     

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。     

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。     

非稳定渗流条件下含类泥状夹层面板堆石坝三维渗流分析

本文依托国外某混凝土面板堆石坝工程，坝体分层碾压时层面形成类泥状物质而产生堆石区80cm/10cm的互层，针对类泥质互层影响面板堆石坝渗流稳定问题，调查现场勘察资料，结合施工报告，建立相应的概化三维渗流有限元模型。开展蓄水及泄放洪工况模拟，选取典型剖面，分析了非稳定渗流条件下坝体内水头、孔压以及浸润线的分布情况，统计研究坝体的渗流规律、渗透比降及渗漏量，并据此对大坝安全性状进行评价。结果表明，类泥状物夹层对大坝渗流场影响微弱，大坝发生渗透破坏的可能性很小，但仍需加强监控坝体的防渗效果与质量。     

碾压混凝土坝渗流场分析的缝面渗流平面单元模拟法

针对碾压混凝土坝成层施工的结构特点及其渗流特 性，笔者在非均质各向异性等效连续体模型的基础上，提出可精细而又方便地模拟大坝中层 面、缝面和裂缝等渗流行为的缝面渗流平面单元模型。在没有增加计算网格结点的前提下， 不但能高效率地刻画出层面和缝面所带来的坝体强渗透各向异性的特点，而且又能极容易地 对那些局部零星分布的有强集中渗透能力的冷缝和裂缝等缝隙进行逐个细致地模拟，坝体的 渗流实际情况在数值模型中得到了甚为客观的展现，提高了大坝渗流场的计算分析精度，基 本上完整地解决了碾压混凝土坝的渗流建模问题。最后，较详细地进行了一个高102m的大坝 的算例分析。     

斜卡水电站面板堆石坝三维渗流计算分析

采用有限元法,对斜卡水电站面板堆石坝进行了三维渗流计算分析,讨论了面板、防渗墙出现裂缝及帷幕灌浆劣化、帷幕减薄对三维渗流场分布和渗流量的影响。计算结果表明,由于斜卡坝址覆盖层深厚(45~100 m),加之基岩渗透性强,防渗墙和帷幕上下游水头差大,正常运行方案渗流量可达0.642 m3/s。面板和防渗墙出现裂缝对大坝整体渗流场影响较小,而通过坝面和防渗墙的流量显著增大;帷幕劣化或变薄使坝基渗流量明显增加。加厚帷幕和减小其渗透系数是加强防渗效果的有效措施。     

面板坝建基面垫层铺盖对大坝渗流的影响分析

以某面板堆石坝为例，利用ADINA通用软件对大坝的渗流场进行了有限元数值模拟，计算了大坝在多种不同工况下的渗流情况，分析了面板坝建基面垫层铺盖的渗流系数对大坝渗流的影响，并且对坝在垫层铺盖系数选取方面提出了一些建议。     

多诺水电站面板堆石坝渗流特性研究

对于建在覆盖层上的面板堆石坝,面板及坝基防渗墙均可能出现裂缝,从而导致渗透破坏。本文针对多诺水电站面板堆石坝进行了正常工况、面板以及防渗墙出现裂缝非常工况条件下的三维渗流有限元分析,探讨了裂缝不同位置、裂缝宽度、垫层渗透性等对坝区渗流场的影响,为面板堆石坝防渗系统出现裂缝情况下渗流场变化规律提供了有效参考。     

水库大坝渗流安全鉴定评价分析

文章通过对梅江区三角镇泮坑水库大坝坝体进行实地检测,对实测浸润线与由注水试验成果计算的理论浸润线进行对比分析,大坝渗流压力与渗流量变化规律正常,坝体浸润线(面)符合规范要求,各种岩土材料与防渗体的渗透比降小于其允许渗透比降。运行中无渗流异常现象时,可以认为大坝渗流性态基本安全。     

基于现场检测参数反演的大坝渗流安全分析

水帘水库大坝为浆砌石重力坝,水库自建成后出现两岸坝肩裂缝、坝内排水廊道底板渗水、挑流鼻坎两边挡水墙裂缝等问题,一直处于带病运行状态。为掌握大坝安全状况,根据水帘水库地质勘探和大坝安全鉴定现场检测资料,通过参数反演,对非溢流坝段和溢流坝段的典型断面进行二维渗流有限元法计算分析,全面评价了水帘水库大坝的渗流安全状况。结果表明:水帘水库上游防渗面板防渗效果下降,坝踵建基面处渗透坡降较大;在设计和校核工况下,大坝坝基扬压力较大,坝基排水孔处扬压力折减系数大于设计折减系数,大坝渗透稳定性不满足规范要求。更多还原     

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。     

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.     

考虑后期变形影响的高面板堆石坝工作性态

由于面板堆石坝工作条件复杂,受到尾水位升降等干湿循环的影响会产生湿化变形;又由于堆石料处在高坝高应力状态下,会导致由颗粒破碎引起随时间变化的流变变形。认为高坝有限元计算必须考虑这两者引起的后期变形的影响。对某超高混凝土面板堆石坝进行了考虑后期变形与不考后期变形的对比计算,结果表明后期变形较大程度上改变了大坝的变形和应力,对面板变形和应力影响甚大。     

峡谷地区200m级高面板堆石坝筑坝技术研究及应用

针对已建的2座200 m级高面板堆石坝出现的坝体变形大、面板裂缝多、渗漏量偏大等问题,结合洪家渡坝河谷狭窄且不对称的特点,开展了筑坝技术研究,取得了坝体变形控制集成技术、接缝止水新结构和新材料、堆石碾压和检测新工艺3、10 m高陡坝肩窄趾板新结构、安全监测新技术等一系列技术成果。大坝经4年蓄水运行考验,坝体变形小,面板裂缝少,渗漏量不大,应用效果良好。     

聚丙烯纤维和氧化镁在面板混凝土中的应用

洪家渡水电站面板堆石坝属200 m级高面板坝,面板混凝土的防裂技术是一个重要的研究课题.洪家渡大坝面板混凝土配合比设计的基本思路是在满足设计要求的强度、耐久性及良好的施工和易性的前提下,重点考虑其抗渗防裂问题.经过大量的试验论证之后,采用了在混凝土中掺加聚丙烯纤维和轻烧氧化镁的方法.已完工的一期面板到目前为止仅发现10条小于0.2 mm的细微裂缝,大大低于同类坝型的水平.聚丙烯纤维和轻烧氧化镁双掺技术的应用,在面板混凝土的防裂中发挥了明显的作用.     

大角度折线型高面板堆石坝坝体和面板的应力与变形规律

为深入探索折线型高面板堆石坝的变形机理,针对某拟建水库大坝,采用有限元数值模型模拟了3个坝轴线布置方案的堆石体应力与应变、面板应力与变形及结构缝变形,分析了上述变化规律与坝轴线折角之间的非线性关系,初步探讨了大角度折线型面板堆石坝的坝体变形机理。结果表明,坝轴线转折点周边面板出现的拉应力会随着折角的增大而产生不同程度的增强;坝轴线转折处的地形条件及坝体对称性对坝体受力变形影响较大;结合地形地质条件,合理选择转折点和折角大小是折线型面板堆石坝设计的关键。     

现代坝工技术及其发展趋势(一)

简要回顾坝工技术发展的历史，重点介绍重力坝、拱坝和土石坝等坝型在设计理论、设计方法和筑坝技术等方面的发展过程和当前研究水平，针对计算分析中存在的问题，反分析研究愈来愈受到重视．同时也对当前流行的碾压混凝土坝、混凝土面板堆石坝、复合土工膜防渗土石坝等新材料、新坝型、新技术进行了论述．在深厚透水坝基防渗处理方面重点介绍混凝土防渗墙技术和高压喷射灌浆处理技术等．     

高混凝土面板堆石坝的设计与施工

近年来国际上修建了一些150－190m高的混凝土面板堆石坝，目前还有7座坝高为150－240m高的面板坝准备开始修建。但是已修建的这些高坝较普遍地发生了面板结构性裂缝，有些坝结构性裂缝宽达50mm，个别坝还发生垫层料的流失。通过对天生桥一级水电站面板堆石坝原型观测资料的分析，提出了改进高混凝土面板堆石坝设计与施工的建议。