分散性粘土判别试验研究

应用碎块、针孔、双比重计、孔隙水可溶盐和交换性钠百分比等五种试验方法,结合物理化学性质和矿物成分分析,对西郊、三坪两水库大坝心墙土样进行了多种方案的分散性试验及长期渗流条件下的渗透变形试验和盐分运移试验。认为三坪土样中钠离子的分散作用小于西郊土样,钙镁离子的抑制分散作用大于西郊土样,并且三坪土样中的蒙脱石含量低于西郊土样,因此三坪土样属于非分散性土,西郊土样属于过渡型土。土样施工用水对土样的分散性鉴定结果影响较小,而冲蚀用水对土样的分散性鉴定结果产生大的影响。在长期的渗流条件下土样中钠离子随水流易迁移,河水中的钙离子含量大,进入土体后能抑制土样的分散性,促使土体向非散性的方向发展。结果表明土样中钠离子和钙镁离子含量多寡和相对含量对粘土分散性具有重要的作用,蒙脱石的存在是粘土分散性的重要因素,河水对粘土分散性能将产生显著影响。     

防渗土样的分散性与渗透变形试验研究

通过碎块、双比重计、针孔、孔隙水可溶盐及交换性钠百分比等5种方法的土样分散性试验和渗透变形试验,对拟建的青海班多土石坝防渗心墙土样进行分散性鉴定及渗透稳定性试验研究。研究结果表明,虽然土样具有强分散性,但在合适的反滤料保护下,分散性土样仍具有较高的抗渗性能,裂缝土体也不会发生流失;在做好反滤层设计的前提下,用分散性土样作为防渗心墙的填筑土样是可行的。     

防渗土样的分散性与渗透变形试验研究

 通过碎块、双比重计、针孔、孔隙水可溶盐及交换性钠百分比等5种方法的土样分散性试验和渗透变形试验，对拟建的青海班多土石坝防渗心墙土样进行分散性鉴定及渗透稳定性试验研究。研究结果表明，虽然土样具有强分散性，但在合适的反滤料保护下，分散性土样仍具有较高的抗渗性能，裂缝土体也不会发生流失；在做好反滤层设计的前提下，用分散性土样作为防渗心墙的填筑土样是可行的。     

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。     

宽浅软岩河谷高喷灌浆粘土心墙围堰施工技术研究

在软岩河谷等地域或河床覆盖层土体渗透系数较大处建造围堰时,通过高喷灌浆结合粘土心墙能提高围堰的抗渗能力。文中对宽浅软岩河谷高喷灌浆粘土心墙围堰施工技术进行了研究,结果表明,为避免合龙部位大石料对灌浆效果的影响,需确保灌浆成孔率并控制浆液固化时间;为了确保高喷灌浆与粘土心墙搭接效果,在高喷灌浆施工前,需对低水围堰先进行加高处理,且在进行粘土心墙填筑前,需对加高粘土心墙进行刨毛处理。     

环氧树脂微胶囊自愈混凝土的性能研究

微胶囊制备方法简便,在基体中分散性好,而环氧树脂具有优异的粘接性和热稳定性。本文采用环氧树脂微胶囊制作自愈混凝土。环氧树脂作为修复剂被包裹在尿醛树脂囊壁的微胶囊中,均匀分散于混凝土或胶砂内,当基体材料受到破坏,材料内部裂纹扩展促使自愈微胶囊破裂释放出环氧树脂,由于毛细作用,环氧树脂渗入裂缝中,使裂缝黏合。微胶囊自愈混凝土经拉伸修补后抗拉强度修复率为45%。     

土心墙堆石坝坝顶裂缝扩展有限元模拟

基于ABAQUS计算平台,采用扩展有限元方法对某土心墙堆石坝坝顶裂缝的发生及扩展情况进行了模拟,针对含初始裂缝的简化平面有限元计算模型,得到了以下结论:坝顶裂缝的产生原因主要是上下游的不协调变形,上游坝壳的湿化变形会加剧此不协调变形;坝顶裂缝多出现在心墙下游侧,其扩展的方向为朝下游侧且与水平面呈45°左右夹角,初始裂缝的长度对裂缝扩展方向影响较小;开发编制了求裂纹扩展长度及开度的插件,以靠近心墙中心的初始裂缝为例,在库水压力及湿化作用下,裂缝扩展的平均长度为2.5 m,裂缝平均张开距离为0.18 m;初始裂缝越靠近心墙中部,裂缝扩展长度及开度越大。设计及施工中在加强接触部位碾压质量的同时应注重坝顶心墙中部的压实质量以减小坝顶裂缝发生的危害。     

我国土石坝渗流控制理论发展现状

近年来,我国高土石坝迅速发展,水布垭面板堆石坝高233 m,为世界之最,防渗和排渗相结合反滤层保护渗流出口的渗流控制原理得以充分展现,对大坝的经济性和安全性都有重要意义。我国土石坝渗流控制理论的现代水平主要体现在四个方面：①心墙裂缝纳入渗流控制范畴;②面板坝的渗流控制更加完善;③反滤层的作用更显明确;④排水体的作用进一步发挥。     

心墙土石坝瞬态渗流及稳定分析

以某粘土心墙土石坝为分析对象,建立坝体二维模型,考虑在水位下降过程中的瞬态渗流情况,利用有限元法计算坝体内瞬态情况下的应力、变形,从而进行在瞬态情况下的边坡稳定计算。计算结果表明,当坝体处于瞬态情况时,坝体内的应力、变形较为正常,上下游边坡稳定。     

横山坝心墙开裂的可能性

<正> 横山坝是一座高48.6m的粘土心墙砂卵石坝,坝坡陡（1:1.8～1:2.1）,心墙窄（高宽比为0.26）,标准断面如图1。在横山坝埋设了坝面沉降位移测点12个,心墙分层沉降管两根,土压力测头13个（已损坏3个）,孔隙水压力测头3个（已损坏一个）,坝基测压管10根。大坝于1966年4月建成,投入运用已近18年,效益显著,并取得了大量的原体观测数据。在运用期,已在心墙表层发现纵向和横向裂缝,而心墙内部是否有危险的裂缝一直是人们关心的问题。浙江水利厅及南京水利科学研究所的有关同志曾对横山坝的设计、     

文家沟水库筑坝土料分散性和抗渗性能试验

遇水分散并流失破坏是分散性土的重要特征,对工程的安全性造成严重威胁,但是由于分散性土发现较晚,工程实例较少,因而对分散性土的判别方法、分散机理及其应用等研究不够深入。在分析土样物理化学性质和矿物成分的基础上,应用碎块、针孔、双比重计、孔隙水可溶盐和交换性钠百分比等试验方法,对文家沟水库筑坝土料的分散性和分散机理进行了研究,并探讨了土样自身抗渗和在反滤料保护条件下的抗渗性能。研究认为,文家沟水库筑坝土料属于过渡性土和分散性土;土样中含有较多的蒙脱石和钠离子以及酸碱度较高是土样产生分散性的主要原因;土样的自身抗渗较差,但是在有反滤料保护条件下具有良好的抗渗性能。结果表明:黏土产生分散性的条件是土样中含有较多的蒙脱石和钠离子以及酸碱度呈强碱性,分散性土在合适的反滤料条件下具有较强的抗渗性。     

黑龙江省西部地区分散性粘土工程特性及处理措施

本文是根据1980年以来在我省西部地区38个取土点采样试验研究成果撰写的。通过常规土工试验、碎屑试验,双比重计试验、针孔试验、石灰掺量改性试验、反滤试验,其它防治措施与整体模型试验,结合现场调查取得以下主要结论:1.黑龙江省西部地区松嫩平原的某些土属于分散土,它是导致某些工程破坏的主要原因;2.它的分布与苏打碱土分布有一致性;3.它与普通粘土的常规物理力学指标没有特殊差异;4.在分散土中掺入0.5～1％的石灰就可以把分散土转变为非分散土,在工程实践中以掺量3％为宜;5.砂反滤是防止土方工程分散破坏的有效措施;6.加大击实功和控制施工含水量,虽可提高土的抗冲性能,但不能改变分散特性;7.整体模型试验给出了几种典型的、可行的补救措施;8.我省西部地区和其它地方一样,雨水对分散性粘土的冲蚀破坏是主要的,应特别重视。     

某大坝心墙土料分散性试验研究

针对当前通用的分散性鉴定的5种试验方法,即双比重计法、针孔试验、碎块试验、孔隙水可溶盐阳离子试验和全土的交换性钠百分比试验的结果往往会出现不相吻合的情况,通过对某拟建大坝心墙土料分散性的研究,从分散性机理和判断标准来分析不相吻合的原因,并认为应当深入研究盐渍土的分散性鉴定试验的定量化判断标准,促进分散性土鉴定试验规程的制定与实施。     

基于XFEM的土体水力劈裂模拟

水力劈裂会对心墙堆石坝的安全造成严重的负面影响。宏观上,土体水力劈裂可看作是土体在水力楔劈作用下使局部裂缝(薄弱面)进一步发展的破坏过程。XFEM是一种可以有效描述裂缝的数值模拟方法。采用XFEM结合Biot固结理论,并对裂缝单元进行处理,从而以弥散式的裂缝状态和嵌入式的裂缝形态共同描述了土体的水力劈裂过程,并以一个模型算例和挪威Hyttejuvet坝的实际工程算例对方法进行了验证。该工作的成果有助于理解土体水力劈裂的成因和过程,可用于对土工结构物的流固耦合破坏分析。     

基于摄影法的红黏土裂隙试验研究

准确提取红黏土裂隙特征,有助于进一步研究裂隙对红黏土工程性质的影响。本文以桂林红黏土试样为试验研究对象,获取红黏土表面裂隙数字图像后,通过比对不同方法,发现直方图阈值法适用于红黏土的裂隙图像分割。通过去除杂点、填充细小孔洞,将裂隙数字图像转化为二值图像,最后进行骨骼化和消刺处理,可得裂隙骨骼图像。研究发现试样在第5次干湿循环后裂隙发育均已趋稳定;初始含水率为25%的试样在干湿循环作用下发育出线状裂隙;初始含水率为28%的试样则发育出网状裂隙;干湿循环次数与裂隙率和裂隙总长度具有良好的相关性,可用二次函数拟合。     

青岛市官路水库分散性粘土工程特性及改性试验研究

根据拟建的青岛官路水库筑坝土料常规土工试验、碎屑试验、双比重计试验、针孔试验、石灰掺量改性试验等研究成果 ,结合现场调查取得以下主要结论 :(1)青岛官路水库筑坝土料为分散性土 ,筑坝时必须采取处理措施 ;(2 )在官路水库分散性土料中掺加石灰可把它改性为非分散性土 ,石灰掺量以 1.0 %～ 1.5 %为宜