柴河土坝心墙渗流控制安全分析

工程实践表明,保证土坝安全运行的首要因素是防渗体的防渗性能和抵抗渗透破坏的能力。如果防渗体的抗渗能力不满足要求,大坝的安全就很难保证。如英国的巴德海特坝的破坏及美国提堂坝的失事,都是由于防渗体的破坏或失事而造成。所以,防渗体的渗流控制能力是确保土石坝安全运行的关键。     

沥青心墙坝力学性能试验与结构响应仿真研究进展

沥青混凝土心墙坝作为一种刚发展不久的新坝型,其沥青混凝土心墙因具有良好的防渗性能和变形适应能力以及裂缝自愈能力,受到国内外坝工界的广泛关注。随着筑坝技术的进步,沥青混凝土心墙坝正在朝着极端复杂环境下的高坝方向发展,同时面临着更多的筑坝技术难题。高寒区的沥青混凝土心墙破坏机理复杂,影响因素众多,其力学机理研究对水库大坝安全运行以及流域综合治理具有重要意义。因此从沥青混凝土心墙料的试验研究、有限元结构响应分析以及水力劈裂等方面,对当前该领域国内外研究现状进行了综述和总结,同时对复杂条件下的水工沥青混凝土心墙机理方面存在的不足和研究趋势进行了分析与展望,以期为复杂条件下坝工研究提供一定借鉴和参考。     

洪水作用下尾矿坝渗流及稳定性分析

尾矿坝是企业生产和区域环境的重大危险源,一旦失事会造成巨大经济损失及人员伤亡。其中洪水引起的尾矿坝溃坝至少占50%,所以保证洪水状态下尾矿坝的正常运行对尾矿坝安全具有重要的实际意义。文中采用数值模拟方法建立尾矿坝模型,研究不同洪水条件下尾矿坝的安全系数。得出坝体水位高度和干滩长度会影响稳定性的结论,并给出了监测措施,为其他尾矿坝防洪提供参考。     

软岩筑沥青混凝土心墙坝的应力变形特性研究

随着沥青混凝土心墙坝的广泛应用和人们对生态环境更高的要求,利用软岩筑沥青混凝土心墙坝的情况将越来越多,该类坝的安全性也越来越受到重视。以西部某工程为例,采用非线性有限元计算方法,开展了软岩筑沥青混凝土心墙坝的应力变形特性研究。分析表明,与硬岩筑坝相比,当采用软岩筑坝时,坝体沉降变形偏大,约占坝高的1.06%,坝体与心墙变形呈明显的不均匀性,但沥青混凝土心墙防渗体发生剪切破坏、挠曲破坏和水力劈裂破坏的可能性不大,因此可认为本工程采用软岩筑沥青混凝土心墙坝是切实可行的。通过计算参数敏感性分析,表明软岩料Duncan E-B模量参数对坝体和心墙变形的影响较为明显,而对其应力影响有限。随着该参数逐渐降低,坝体沉降与不均匀变形进一步增大。据此,建议设计与施工时,应采取严格的变形控制措施,并尽量减少软岩料的变异性。     

隘口沥青混凝土心墙堆石坝岩溶坝基稳定分析及处理研究

研究岩溶坝基岩体稳定性评价方法和坝基处理措施,灌浆是一种可靠和有效提高地基防渗性能和地基稳定性的方法。根据隘口工程特点,确定基础灌浆处理方案,对不同岩溶分布情况下坝基岩体的稳定性进行分析比较,指出要保证沥青混凝土心墙的稳定和安全,必须对基础进行加固处理。根据计算结果确定不同深度坝基岩溶的处理方式:固结灌浆孔按3序逐渐加密加深,I序孔孔距12m,孔深13～36m,河床坝基处深36m,坝趾、坝踵和坝肩处13m;II序孔孔距6m,孔深13～21m,河床坝轴线处深21m,坝趾、坝踵及坝肩处深13m;III序孔孔距3m,孔深均为13m。对处理后的坝基岩体稳定性进行分析比较,计算分析表明,经灌浆处理后,沥青混凝土心墙的工作性状满足工程要求,基础处理方案是可行的。     

小型水库大坝防渗加固技术的探讨

大坝是水利枢绍工程最主要的水工建筑物,大坝渗漏,不但会影响小型水库蓄水效益,还严重地影响小型水库安全运行,大坝一旦失事,后果不堪设想,因此,要对大坝渗漏,早发现、早处理.进行小型水库大坝防渗加固是确保大坝安全运行的根本保障,防渗处理的设计和施工质量的好坏,是事关小型水库大坝安全运行的根本,必须高度重视,狠抓各个关键环节,严把设计和施工质量关,确保大坝安全运行,充分发挥效益.     

桦林西沟贮灰场灰坝渗水综合治理方案探讨

牡丹江第二发电厂贮灰场的第2、3级子坝发生长度达150m的局部大面积渗水现象,通过现场踏勘、室内试验及有限元计算分析,掌握子坝坝坡渗水的主要原因,并提出了综合治理方案,依据该方案通过设计和施工,重新更换了排渗体,并重新埋设了一定数量的测压管,截至目前为止,灰场已安全运行7年,再未发生灰坝渗水现象,达到了灰坝渗水综合治理的目的。其防渗治理方案可供其它贮灰场的防渗加固设计参考。     

高堆石坝面防渗土工膜锚固区夹具效应破坏模型试验

针对高堆石坝面防渗土工膜锚固区易因夹具效应而发生拉伸破坏的问题,运用自研锚固结构模型试验装置对堆石坝面膜防渗体周边锚固结构处土工膜"夹具效应"破坏特性进行了一系列模型试验验证和分析。试验结果表明,在坝基和防渗墙或者坝面与岸坡岩体间发生差异沉降后,锚固区极小范围内的土工膜随接触材料一起发生位移而无法发生相对运动是夹具效应破坏的根源;传统直线型、折叠式及缠绕式铺膜锚固方式均无法避免因夹具效应而发生拉伸破坏;相同差异位移条件下,PVC膜承受差异变形的能力相对于PE和HDPE膜更强,在深覆盖层上高堆石坝防渗中应该首先考虑使用。     

大箐水库大坝渗流安全分析

大箐水库由于近期的两次强烈地震对其造成了严重破坏。最主要的问题是坝体、坝基和坝肩渗漏都较严重。排水棱体大部分被耕植土覆盖,排水不畅;棱体上部坝坡脚大面积浸水,通过渗流观测资料分析和渗流有限元计算分析,全面评价了大箐水库大坝的渗流安全状况。结果表明:坝基、坝坡在所有工况下的计算水力坡降均小于其允许水力坡降,故现状是大坝暂不会出现渗透变形。大坝渗流安全评价为C级,建议采取相应防渗处理措施并完善防渗体系。     

茅坪溪土石坝沥青混凝土心墙的材料力学特性

茅坪溪土石坝与长江三峡水利枢纽工程同属I等I级永及建筑物，该坝采用了碾压式沥青混凝土心墙防渗系统。通过大量试验研究，严格控制心墙的力学参数，使心墙的变形与坝体的变形协调一致，从而控制了坝体的渗漏，保证了坝体的稳定性。     

垃圾坝HDPE膜防渗体施工

人工衬里(土工织物及HDPE膜等)是城市生活垃圾卫生填埋场场区及垃圾坝工程防渗体的主要材料。贵阳市比例坝垃圾卫生填埋场2号及3号坝防渗体施工中，对碾压堆石坝坝基面平整度及坡度控制、防渗材料铺设、焊接、检测及防护、坝面干砌块石控制等方面制定措施，确保了防渗体工程施工质量。     

试论堤坝的垂直防渗技术

病险堤坝处治中,形成了一些比较成熟的治理技术,积累了丰富的经验。垂直防渗技术已广泛用于堤坝的除险加固,是病险堤坝工程的主要防渗加固措施。工程中,常用的垂直防渗技术有:灌浆法、防渗墙法、高压喷射注浆法、深层搅拌法和垂直铺塑等。然而,每项垂直防渗技术都有一定的针对性和局限性,各种堤坝病害的产生机理、出现部位和破坏程度也不尽相同。为确保病险堤坝的防渗处治效果,必须加强防渗技术的研究,选择科学、经济、合理的综合治理方案。本文总结分析了国内外病险堤坝的失事原因及其堤坝失事与渗透破坏的关系,论述了堤坝的渗透破坏型式,分析了各种垂直防渗加固技术的研究成果和应用现状等。     

某黏土心墙砂砾石坝安全监测及工程性状分析

介绍了某黏土心墙砂砾石坝的安全监测成果。由于主坝左坝肩边坡陡峭,是该工程的重点薄弱部位,特采用TS型位移计和GKD型孔隙水压力仪观测防渗心墙与岸坡混凝土接触部位的变形和渗流状态。监测成果表明,尽管该大坝的边坡满足规范要求,但仍在左坝肩心墙与混凝土垫层接触面出现了较大的变形和渗流异常,因此,认为在进行心墙坝的岸坡坡度设计时,除了应满足规范要求外,确定什么样的边坡可以防止因防渗心墙的不均匀沉降而致产生裂缝应作专门研究,应加强心墙重点部位的渗流观测,在进行黏土心墙坝的有限元计算时,对施工期和蓄水期应分别选用非饱和及饱和两套土性指标。     

三峡茅坪溪高沥青混凝土心墙堆石坝运行性状研究

茅坪溪防护坝是三峡工程的副坝,也是目前中国最高的沥青混凝土心墙坝.分析该坝在三峡库水位135 m时的变形规律,据此对坝体填料的参数进行反分析.在此基础上对设计水位175 m时及不同水位下,高沥青混凝土心墙的应力与变形进行非线性有限元数值仿真,并研究沥青混凝土参数取值对心墙运行性状的影响.采用双曲函数与幂函数结合的模式拟合沥青混凝土的三轴蠕变试验曲线,对大坝进行蠕变分析.分析结果表明,考虑蠕变效应,心墙的水平变形与最大主应力将有较大的增加.研究结果同时也表明,不同蓄水过程对心墙性状的影响不大,心墙产生水力劈裂、剪切破坏与挠曲破坏的可能性不大.研究结果可供大坝蓄水计划参考,并为高水头下高沥青混凝土心墙坝的运行提供一定的参考.     

深覆盖层上土石坝心墙与防渗墙连接型式研究

深厚覆盖层上建造的土石坝常采用封闭式防渗系统。当心墙坝防渗系统坝体采用沥青混凝土心墙、坝基采用封闭式防渗墙时,心墙混凝土基座、防渗墙与相邻土体之间将产生不均匀沉降,易引起基座混凝土断裂和坝壳及覆盖层土体剪切破坏。针对心墙坝坝体心墙与坝基防渗墙合理的连接型式问题,结合某水库工程,采用非线性有限元法,建立三维有限元模型,分析研究了心墙基座与防渗墙不同连接型式下坝体与坝基的变形和应力。通过坝体和坝基的变形协调分析以及心墙基座和防渗墙的应力分析,推荐了合理的连接型式,即深厚覆盖层上沥青混凝土心墙坝坝基采用封闭式防渗墙时,宜采用心墙基座与防渗墙间预留空隙的连接型式,其空隙大小与坝基覆盖层厚度及其力学特性以及防渗墙弹性模量有关,需经计算分析确定。     

粘土心墙土石坝工程中防渗施工的工艺分析

粘土心墙土石坝工程中普遍的存在着坝体渗漏以及浸润线抬高等病害,这些问题的存在极大危害了水库的安全及正常运行。就目前来看,防渗处理的措施较多,但是如何因地制宜的选择防渗处理方案以及满足除险加固工程的经济性、可实施性以及安全与环保的要成为了当下亟待解决的问题。本文以某工程为例,从大坝渗漏的成因以及类型入手,重点论述了粘土心墙土石坝的主要防渗处理措施。     

浅谈黄平中华山水库除险加固方法

黄平中华山水库是1991年由贵州省水利科技设计研究院设计和科研坝型,由于该工程系科研试验项目,不确定因素较多,建成后,水库不能蓄水。大坝主要存在:大坝沉降变形拉裂防渗体产生的坝体渗漏;坝基渗漏等问题。后经多次防渗加固,仍不能正常运行。本人经现场踏勘后,谈谈对该水库大坝防渗加固的方法。     

芝瑞抽水蓄能电站沥青混凝土心墙砂砾石坝坝体反滤设计及渗流安全评价

根据抽水蓄能电站运行期水位变化频繁、水位变幅大的运行工况,针对天然砂砾石料抗渗透破坏和冲蚀能力差的缺点,结合国内在建抽水蓄能电站中首座采用砂砾石料筑坝并直接填筑在河床覆盖层上的沥青混凝土心墙坝,基于当前反滤准则仅重视级配关系而忽略相对密度对砂砾石料渗透性影响的缺点,提出了修正的砂砾石料反滤准则,并通过心墙砂砾石坝坝体的反滤设计、各区坝料的渗流试验及坝体的渗流安全分析进行了验证。结果表明：除级配特征外,反滤设计中相对密度变化对反滤保护能力的影响也至关重要,由于天然砂砾石料渗透性能差,在库水位快速下降过程中,短时间内砂砾石坝体内孔隙水无法排出,坝内浸润面跌落速度远低于库水位下降速度,存在明显的滞后现象,且随水位变化,坝体内部存在渗透坡降大于允许坡降的现象,通过修正反滤准则进行的坝体各分区间的反滤保护设计,可有效应对抽水蓄能电站运行过程中库水位变化频繁、水位变幅大带来的心墙坝大坝迎水侧砂砾石料的渗透稳定问题,结合优良的力学特性及储量丰富便于施工的特点,砂砾石料也是构筑抽水蓄能电站当地材料坝的良好天然材料。     

浅谈土石坝粘土防渗体施工质量控制

1 概述 土坝以其对地基适应能力强、可以就地取材、运行安全等优点,而得到广泛应用.但由于施工质量参差不齐,特别是防渗体的施工质量得不到保证时,所修筑的大坝就会产生不同程度的渗漏现象,严重时将危及大坝的安全,甚至造成溃坝,后果不堪设想.故防渗体的施工质量将直接关系到土坝修筑的成败.     

考虑破坏面转移和垃圾坝作用的边坡稳定分析

垃圾坝是山谷型填埋场和横向扩建填埋场中常采用的增稳措施;破坏面在衬里结构不同界面间发生转移也是被证实的规律,考虑破坏面转移和垃圾坝作用的垃圾体边坡稳定分析方法尚未见报道。通过将衬里结构中破坏面转移点作为分界点,将滑动垃圾体分成5个楔体,利用极限平衡条件建立了五楔体边坡稳定分析方法。研究结果表明,五楔体极限平衡分析方法能够分析考虑破坏面转移和垃圾坝影响的填埋体稳定性;考虑破坏面转移计算得到的安全系数低于不考虑考虑破坏面转移的计算结果,考虑破坏面转移的计算方法能够发现更危险的情况;填埋场安全系数随垃圾坝高度的增大而增大;垃圾坝的背坡有一最优坡度,垃圾坝的背坡小于这一坡度时,发生“坝背破坏”模式;垃圾坝的背坡大于这一坡度时,发生“坝底破坏”模式;最危险破坏面通过填埋场的背坡和底坡的衬里,再通过垃圾坝的坝背衬里界面或坝底。