李家峡大坝6号坝段坝基扬压力异常成因综合分析

针对李家峡大坝6号坝段坝基扬压力产生异常的现象,建立了该坝及坝基的三维渗流有限元模型。详细介绍了模型中防渗帷幕及坝基、坝体排水孔模拟的方法,并且利用人工神经网络反演了岩体的渗透系数张量,对坝基进行了渗流有限元分析,分析不同防渗、排水以及基岩地质条件下的坝基渗流场,评估了各种因素对坝基渗流场的影响,结合坝基钻孔取芯、水质分析等试验成果,分析了扬压力异常的物理成因。研究结果表明,引起扬压力异常的原因是防渗帷幕局部存在缺陷,且帷幕前浅部岩层存在强透水带。建议对右岸6号坝段坝基进行灌浆处理,以阻断渗漏通道,提高防渗帷幕的阻水效果,并加强对渗水的抽排工作,以有效地降低扬压力。     

金佛山沥青混凝土心墙坝二维渗流计算分析

渗透水流将会对土石坝的坝体以及坝基渗透破坏产生巨大的危害性。本文依托金佛山水电站工程,根据沥青混凝土心墙堆石坝方案的地质条件及渗流控制特点,建立了平面有限元计算分析模型,模拟了坝体和坝基在不同水位组合条件下的渗流场,重点研究了其渗透破坏的可能性,并且对防渗帷幕和坝基渗透系数的敏感性进行了分析。计算分析结果表明:各种水位组合下,沥青混凝土心墙及防渗帷幕起主要的阻水作用,防渗帷幕的水力比降较大,其安全稳定性需要重视。渗流场分布对防渗帷幕及坝基渗透系数不敏感,而渗流流量相对敏感。     

乌东德水电站坝基及右岸地下厂房区渗控措施研究

渗流控制措施是乌东德水电站大坝坝基及地下厂房设计的重要内容。针对乌东德水电站工程区复杂的地质条件和渗控措施,建立坝基及右岸地下厂房区三维模型,采用三维有限元渗流场精细求解技术对渗流场进行计算。成果分析表明,防渗帷幕和排水孔幕组成的渗流控制体系对山体地下水位具有控制作用,厂房侧墙位于地下水面以上;灰岩和厚层白云岩顺层面方向渗透性更强时,渗控措施的防渗排水效果更明显,但排水量显著增大。     

考虑渗流力的基坑涌砂分析

本文根据基坑防渗帷幕周围的地下水渗流特征，分析了渗流力对基坑流砂的影响，提出了按涌砂安全系数进行防渗帷幕埋入深度计算的方法。     

拉哇水电站上游围堰渗流与应力变形动态耦合仿真分析

深厚低渗透土层天然地基上的土石围堰基础中,常常需要采用碎石桩等处理措施缩短固结排水距离,以控制堰基超孔隙水压力的累计幅度,加速其消散速度,从而减小堰基的变形,提高防渗体系的结构安全性和堰基的抗滑稳定性。基于拉哇水电站上游围堰设计论证和优化的需要,发展了围堰填筑和基坑开挖全过程渗流与应力变形耦合的二维和三维有限元仿真方法,并在LinkFEA软件中实现,成功用于拉哇上游围堰的计算分析。主要基于二维模型,介绍了二维模型中考虑三维绕渗效应、耦合计算中水中填筑与开挖边界条件处理、防渗墙与碎石桩施工仿真,二维模型中碎石桩与土复合地基的等效概化、低渗透土层的渗透系数随着压密而变化模拟等方面的方法,进行了拉哇上游围堰从地基初始应力计算、土体填筑与结构物施工、基坑开挖的全过程的渗流与应力变形的耦合计算,并对围堰戗堤填筑完成和堰体填筑完成两个典型时刻堰基的孔隙水压力、位移和土层与桩中的应力情况进行了分析。     

干施工围堰渗流稳定数学模型试验研究

以某电厂取水工程为例,对干施工围堰渗流稳定性进行了有限元数值仿真模拟计算,论证了各工况下围堤典型断面的渗流稳定性,研究了帷幕深度对渗流控制效果的影响,得出了一些有价值的结论。     

三峡工程二期上游围堰的帷幕灌浆

三峡工程二期上游围堰防渗墙下帷幕灌浆是围堰基础防渗处理的主要形式。在防渗墙与基岩接触带以及基岩内的不同风化带岩体内,均进行了帷幕灌浆。根据帷幕灌浆的大量资料,综合分析研究接触带以及堰基基岩不同风化带内的帷幕灌浆的特征、透水性与岩体的可灌性关系、外冒漏浆控制因素以及帷幕形成后防渗的可靠性。     

垃圾填埋场污染物击穿竖向防渗帷幕时间的影响因素分析及设计厚度的简化计算公式

为了解中国第一代垃圾填埋场中防渗帷幕的服役性能及其影响因素,以苏州七子山填埋场地质条件为例,以COD作为代表性污染物,在前期现场勘查基础上建立了有限差分计算模型,对防渗帷幕被污染物击穿时间的影响因素进行了计算分析,并基于Ogata解析解给出了防渗帷幕击穿时间和设计厚度的简化计算公式。模拟和分析结果表明：场地地质条件对嵌入式防渗帷幕击穿时间影响不十分显著;帷幕上下游水头差、帷幕渗透系数、阻滞因子和厚度对嵌入式防渗帷幕的击穿时间有显著影响,击穿时间与上下游水头差、帷幕渗透系数、阻滞因子、以及帷幕厚度的平方近似呈线性关系;扩散系数对嵌入式防渗帷幕击穿时间的影响不可忽略。     

邻近江河深基坑降水对周围环境的影响及防治

采用三维渗流场与应力场耦合有限元程序,计算了南京长江隧道梅子州工作井基坑工程降水对周围环境的影响规律,在此基础上提出了采用坑外止水帷幕的方法来减少降水的影响,并对超深帷幕的相关参数和施工工艺进行了介绍。     

哈尔滨某地铁站基坑降水~回灌方案及数值分析研究

以哈尔滨某地铁站为例,根据场地的工程地质和水文地质条件、地铁站帷幕深度和基坑开挖深度,建立三维地下水渗流数值模型。通过模型模拟计算水文地质条件较为复杂地区的不同帷幕方案中降水引起的地下水变化情况。同时对降水引起的地面沉降进行计算,对比分析各帷幕方案的地面沉降预测情况,提出了悬挂式帷幕方案的基础上增加回灌措施的地下水综合控制方案。     

三峡工程大坝坝基渗控分析

根据三峡二期工程施工揭露的地质、水文地质情况,建立了坝基渗控计算的三维双重介质数值模型。考虑到排水孔间距、方向、深度、帷幕、排水孔的有效性及排水孔的出水能力等众多因素,计算分析、论证了三峡工程坝基渗控方案。结果表明,三峡工程现有设计的坝基帷幕、排水系统是留有余地和安全、可靠的。     

矿山帷幕薄弱区综合分析方法研究

 在矿山水害防治工程中,帷幕注浆是一种应用广泛且阻水效果较好的方法,但随着矿山开采深度的增加以及帷幕服务年限的增长,多数帷幕出现漏水和阻水效果降低的现象。结合张马屯铁矿帷幕井下补幕堵漏工程,通过帷幕区水文地质分析、帷幕钻孔资料分析、放水试验、瞬变电磁探测和连通试验等方法,提出一种帷幕薄弱区综合分析方法,在此基础上确定补幕注浆治理的范围,提出合理的井下钻孔设计和注浆方案,并取得理想的治理效果。实践表明,这种方法能有效减少注浆治理的盲目性,降低治理成本,保证注浆治理效果,对类似工程具有一定的借鉴意义。     

对称式基坑渗流涌水量的计算方法

随着地铁、越江隧道等地下工程的日益增多,涌现出了大量的对称式基坑。基于共形映射理论,推导了对称式基坑涌水量计算表达式,并对其计算参数进行分析。研究表明,对称式基坑的单宽涌水量与渗透系数、基坑内外水头差成正比,与(相对)隔水层层顶到坑底的距离和基坑两侧止水帷幕间距的比值、止水帷幕嵌固深度和(相对)隔水层层顶到坑底距离的比值、基坑内外水头差和(相对)隔水层层顶到坑底距离的比值成反相关。     

水封式LPG地下储库渗流场三维分析

介绍了水封式LPG地下储存的气密条件。对汕头LPG地下储库的丙烷储库做了渗流场三维分析 ,分析水幕作用及其对储洞周围渗流场的影响 ,论证了水封式LPG储库的有效性。对我国水封式地下LPG储库的设计、施工和理论的发展提供了依据     

裂隙岩体基渗流分析

裂隙岩体坝基渗流分析成果是进行大坝工程设计的重要依据之一。采用非连续介质的裂隙网络渗流原理对裂隙岩体坝基进行渗流分析 ,计算工况包括设置灌浆帷幕和排水孔与否及其组合共四种情况。由计算结果可以看出 ,坝基总渗流量主要由灌浆帷幕的质量和帷幕区的渗透系数决定 ,坝基排水孔在排出渗水和降低渗透压力方面起到极其重要的作用。     

复杂边界条件下的岩体网络渗流分析

初步建立了适用于岩体网络渗流分析的防渗帷幕和排水孔幕模拟方法,提出复杂边界条件下渗流分析的边界预调整法,并通过算例表明所提方法是合理有效的。     

反映坝基帷幕体防渗时效的多场耦合数值模拟

坝基的渗流动态,很大程度上受控于坝基帷幕体的完好程度和止水效果,但是由于地下水长期存在的物理–化学作用,造成帷幕体防渗性能的衰减。为了能够再现坝基帷幕体防渗性能衰减的过程,依据渗流水力学以及水文地球化学的基本理论,建立了反映帷幕体防渗时效的多场耦合作用模型。该模型由渗流模块、溶质迁移模块、地球化学模块及帷幕体侵蚀模块构成,并采用 FEM 数值法求解。工程实例计算结果表明帷幕体的防渗效果随着时间的推移而弱化,此主要源自帷幕体中 Ca(OH)₂ 一类可溶性物质的溶失。在整个模拟时段,帷幕体中的钙质始终处于溶解状态,其不同部位发生溶蚀的强度也不相同,帷幕体底部的溶蚀量要高于其上部的溶蚀量;靠近坝基上游侧的帷幕的溶蚀量要高于下游侧的溶蚀量。钙离子迁移主要由于水动力条件和弥散作用共同引起的,且坝基各点的钙离子浓度随时间呈非线性变化。     

基坑工程降水方法及其优化分析

基于济南西客站站前广场基坑工程地质、水文地质条件,要求基坑降水避免对邻近京沪高铁路基产生不利影响,采用高压摆喷止水帷幕、基坑管井降水、坑外回灌等降水设计方案。设计无止水帷幕和5种不同深度的止水帷幕等6种工况,采用有限差分软件对基坑降水全过程进行渗流模拟,得到不同工况的降水漏斗曲线。通过降水影响范围、及坑外最大降深,对止水帷幕优化分析,设计止水帷幕深24 m。工程实践证明本基坑降水方案设计是合理的,可以为周边基坑降水方案设计提供参考。     

东大龙口水库坝基帷幕灌浆效果分析

通过对东大龙口水库坝基帷幕灌浆成果的统计分析，对帷幕灌浆的质量进行了客观评价，指出灌浆设计各项参数均达到设计要求的防渗标准，使帷幕灌浆达到了预期效果。