沙牌碾压混凝土拱坝渗流转异特征分析

采用薄层单元模拟碾压混凝土层面和坝体排水孔幕，以及用夹层单元模拟坝基防渗惧幕，通过改变模拟单元的渗流参数，探讨了沙牌拱坝碾压混凝土层面，排水孔及防渗帷幕对坝体渗流场的影响规律。     

文登市抽水蓄能电站三维渗流场的有限元分析

针对抽水蓄能电站工程区中众多地下洞室和排水措施影响下渗流场的复杂性问题,给出了求解有自由面渗流场改进的截止负压法、模拟高压隧洞子结构法、模拟地下厂房密集排水孔改进的排水子结构法等,并采用IDL语言编制了基于子结构法的三维渗流场有限元计算软件GWSS,计算了文登市抽水蓄能电站工程区复杂渗流场,研究了高压输水隧洞和引水管道下水平段的钢筋混凝土衬砌开裂状态下内水外渗及工程区复杂渗流场的分布特征。结果表明,在高压隧洞下水平段上部设置排水洞和排水孔幕的排渗方案,对衬砌开裂状态下高压渗水有显著排水降压作用。     

金佛山混凝土面板坝二维渗流计算分析

针对渗透水流对土石坝坝体、坝基的渗透破坏危害性极大问题,以金佛山水电站混凝土面板堆石坝为例,根据地质条件和渗流控制特点建立平面二维有限元计算模型,模拟了坝体在不同水位组合条件下的渗流场,研究了渗透破坏的可能性,并分析了防渗帷幕及坝基渗透系数的敏感性。计算结果表明,各种水位组合下混凝土面板及防渗帷幕起主要阻水作用,水力比降大,渗流场分布对防渗帷幕及坝基渗透系数不敏感,渗流流量相对敏感,为坝坡安全性和渗流稳定性评估提供了依据。     

混凝土大坝排水孔转异特征研究

借助有限元数值分析方法，通过改变排水孔排水性能来模拟排水孔对大坝渗流场的影响。研究排水孔的转异特征，为选择经济合理的排水孔设计方案提供理论依据。研究结果表明，对布置有坝基排水孔的大坝而言，坝基渗流量相对库水位的变化存在一转异拐点，当排水孔渗透系数比坝基岩体渗透系数大2个数量级以上时，坝基渗流量已基本没有变化；坝体浸润线与坝体排水孔的排水效果密切相关，当坝体排水孔发生转异时，坝体排水孔相对于坝体混凝土的渗透系数在10^3左右。     

固结灌浆深度对丹巴水电站深厚覆盖层坝基中流固耦合的影响

中国西南地区水利工程多建于有明显强弱相间结构的河谷深厚覆盖层上,此类大坝通常采用垂直防渗墙或帷幕灌浆等防渗措施,但这些措施不能有效提高坝基承载力,坝基不均匀沉降反而会造成防渗体的破坏和失效。因此,引入多孔介质存储系数S_α,采用有限元软件Comsol Multiphysics建立双场耦合模型,探寻固结灌浆联合垂直防渗墙条件下深厚覆盖层渗流场和应力场演化规律。研究发现,层状深厚覆盖层中,上部弱透水层、弹性模量较小而厚度较大的强透水层是固结灌浆的控制层。当上部关键层固结灌浆后,且灌浆深度达到总坝基深度50%以上时,再增加灌浆深度意义不大。研究成果可为类似工程提供参考。     

坝基设封闭灌浆帷幕和抽排系统时的渗流分析

采用理论分析和数值分析相结合的研究方法，对大坝设封闭灌浆帷幕和抽排系统时的渗流场及其各要素进行了分析。可以看出：设封闭灌浆帷幕和抽排系统时，渗流除由上游向下游流动外，还由上游和下游向坝基中集(抽)水井流动；灌浆帷幕对降低渗流量起决定作用；抽排系统的良好工作状态对降低渗透静水压力(或扬压力)的作用很大。     

复杂岩层坝基排水异常原因分析及渗控处理技术

针对某在建水库坝基白云岩细微裂隙发育、岩体强度低、基础承压水丰富、施工过程中出现了帷幕灌浆质量难以控制和坝基排水孔出水量大等问题,通过分析工程地质条件、监测数据和施工质量,提出在确保水库正常蓄水和坝体稳定的前提下,采用灌注湿磨水泥浆、适当加大灌浆压力、延长灌后闭浆时间等帷幕补强措施,取消或缩短坝基排水孔、在大坝下游增设适量承压水减压孔,达到了消除复杂岩层坝基排水异常的目的,相关技术可供类似工程借鉴。     

坝基防渗墙及墙下灌浆帷幕渗流及渗透稳定性分析

采用三维有限元计算软件SEEPAGE1.0对扎雪水电站坝基进行了稳定渗流计算,分析了悬挂式防渗墙下灌浆帷幕深度对渗流场的影响,探讨了覆盖层中的渗透稳定性问题,确定了经济合理的防渗方案,并分析了防渗墙开裂对渗流场的影响.结果表明,覆盖层中帷幕底部的渗透坡降最大,并以此处为中心,向四周迅速减小.整体渗透稳定性较好,防渗墙底部出现交错裂缝对渗控效果影响不大.     

两河口心墙堆石坝渗流特性及其控制方案

建立了两河口工程坝址区的三维渗流有限元模型,并计算分析了坝体及其坝基的三维稳定渗流场特性,获得了坝体和坝基的位势分布、坝体各分区的渗透坡降及渗透流量等.分析了坝基防渗帷幕和左右岸防渗帷幕深度和长度变化及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可满足要求.建议考虑坝基防渗帷幕仅截断3 Lu线以上岩体的防渗方案,并将左岸防渗帷幕的延伸长度减少50 m.     

深覆盖层上砂砾石坝渗流特性及防渗措施分析

以某水电站枢纽工程为倒,构建三维渗流有限元模型,分析了各材料区渗透稳定性,通过不同防渗布置方案对比研究了厂坝址区渗流特性,并评价了各方案的可行性.结果表明,采用设计值方案,防渗墙和帷幕灌浆渗控作用很好,坝体和坝基各料区的渗透稳定性均符合要求,坝基渗控合理.     

遗传算法和复合形法确定坝基帷幕灌浆优化方案

以一般岩基上的混凝土重力坝为例,根据已有灌浆帷幕参数的经验公式,在考虑帷幕的渗流量、坝基渗透压力和幕体本身的水力坡降不超过允许值为约束条件的情况下,进行简单的公式推导;最后以帷幕的工程造价最小为目标函数建立优化设计数学模型,并分别采用遗传算法和复合形法对坝基帷幕灌浆进行优化研究,寻找一般情况下的最优帷幕参数的组合。     

刘家峡大坝坝基渗压系数变化及影响因素分析

详细分析坝基渗压系数变化 ,渗压系数与库水位关系。幕前观测孔 U7- 1 渗压系数接近常量 ,与库水位线性相关具有同步性。分析了坝基渗压分布与坝前泥沙淤积铺盖防渗性、帷幕灌浆、渗水断层裂隙分布关系     

漕河水库大坝渗流分析及加固设计方案探讨

分析了大坝坝体、坝基的渗漏原因,采用二维稳定渗流有限元法计算了坝体的渗流安全性,结果表明坝体、坝基存在渗流安全隐患.针对具体隐患部位,提出对坝体心墙部分采用冲抓套井加高心墙、开挖回填接高心墙、劈裂灌浆及对坝基部分采用帷幕灌浆、对输水涵管采用原涵管内套钢管等加固方案.通过加固后的渗流安全性分析,该措施可有效解决漕河水库的渗流及渗透稳定问题.     

不同性态坝基帷幕对幕后环境变量的影响分析

坝基渗流主要受帷幕结构和防渗性能的影响,当其性态发生改变时可引起渗流场、化学场等的变化,并通过渗流量、扬压力以及溶液化学组分等反映出来。为定量研究幕后此类环境变量与帷幕性态改变之间的联系,建立了坝基渗流—溶解耦合模型反映幕后渗流场和化学场的空间分布,并通过局部和全局敏感性分析方法研究了坝基渗流量、幕后扬压力以及Ca2+浓度等环境变量受帷幕性态变化的影响。结果表明,各环境变量主要受帷幕防渗性能的影响,且该影响呈非线性,此特性也造成局部和全局敏感性分析结果略有不同。从性态参数间相互作用来看,无论对渗流场还是化学场,帷幕防渗性能与其他参数间相互作用较大,而帷幕宽度和深度与其他参数的相互作用较小。研究成果可为大坝防渗提供指导。     

既有土坝坝基帷幕灌浆施工工艺及灌浆效果的探讨

比较了在既有土坝坝顶操作钻灌设备对坝基岩石进行自上而下分段帷幕灌浆的七种施工工艺的施工特点,分析了各工法的灌浆效果,指出工法5为最佳工法。将各工法产生的新的衍生的劈裂灌浆现象与传统的土坝坝体劈裂灌浆法进行了对比分析,以便更深入研究新的衍生的劈裂灌浆结石体对坝体的稳定性及渗流安全性的影响程度。     

大板水库大坝防渗加固措施及其效果评价

针对大板水库大坝防渗效果较差问题,提出了坝体混凝土防渗墙+坝基帷幕灌浆的防渗加固方案及高压旋喷墙+压力充填灌浆的质量缺陷补强措施,并对大坝防渗加固前、后进行了有限元渗流分析。实际运行结果表明,加固及其补强措施总体效果显著。     

古贤水利枢纽工程重力坝典型坝段地基渗流分析

古贤水利枢纽重力坝典型坝段地基地质条件复杂,剪切带发育多且渗透性较强,在上下游高水头差的作用下,具有潜在的渗透破坏,且影响防渗排水系统的渗流控制效应,因此选取了重力坝典型坝段,评价了地基的渗流场分布特征和防渗排水系统的渗流控制效应,对渗控体系进行了优化设计。结果表明,渗流经过防渗帷幕和排水孔的排水降压作用后,地基的孔隙水压显著降低,防渗排水系统的渗控效果显著;排水孔底和穿过剪切带的排水孔附近的渗透坡降相对较大,易发生渗透破坏;副排水孔和辅助排水孔的设置对坝段的单宽渗漏流量影响较大。