土石坝水工建筑物安全问题产生原因及对策

土石坝是我国历史上最为悠久的一种坝型,指由土料、石料或混合料,经过抛填、辗压等方法堆筑成,它的作用是挡水。土石坝水工建筑物是关系国计民生的重要工程,其不仅能有效改善人民群众生活水平,而且还能大力促进社会经济发展。但由于土石坝筑坝材料就地取材,施工简单,坝体自身土体颗粒间空隙率大,稳定性较差,抗剪强度低,所以很容易出现坝体裂缝、渗漏、护坡坡体破坏等安全问题。如果这些安全问题得不到有效重视和处理,就会造成国家和人民群众生命财产的重大损失。因此,一定要引起高度重视,并找出合理的解决办法。     

防渗墙施工缺陷对土石坝渗流与稳定的影响分析

防渗墙作为土石坝的重要隐蔽工程,其施工质量直接影响防渗墙的功效,关乎大坝运行安全。结合工程案例,采用有限元法分析了防渗墙不同施工缺陷对大坝渗流稳定的影响,如防渗墙存在初始裂缝、材料渗透系数不足和墙体悬挂深度不够等。分析结果表明:当防渗墙潜在裂缝位于坝体土层或强风化层时,结构可能发生局部渗透破坏或整体坝坡失稳;当防渗墙渗透系数与坝体土层的防渗系数相近时,大坝抗滑安全系数小于允许值,坝体浸润线偏高将影响结构整体稳定;当防渗墙悬挂深度仅到强风化层时,坝底渗流路径缩短,渗流量增大导致大坝抗滑安全系数偏小,不满足结构整体稳定要求。因此,在实际工程中,应严控施工工艺,防止防渗墙出现质量缺陷,从而保障大坝安全运行。     

特高砂砾石面板坝流变效应及面板防裂措施

针对高面板坝后期变形导致的面板破坏问题,采用大型室内试验测定了大石峡筑坝料流变力学特性,重点研究了后期流变效应对坝体、防渗体应力变形的影响。评估了各期面板浇筑前坝体沉降速率,复核了面板浇筑前预沉降时间的合理性。研究结果表明,该坝各期面板浇筑前设置的预沉降期可将坝顶沉降率控制在5mm/月以内。大坝蓄水运行后面板应力,尤其是轴向应力,较初次蓄水增加明显,存在挤压破坏的风险。论证了在面板受压区设置柔性缝的面板应力改善措施,结果表明该工程措施对削减面板轴向压应力效果明显。总体上,250m级的特高砂砾石面板坝坝体和防渗体应力变形能满足安全控制要求,通过合理的工程措施可保证大坝施工与运行安全。     

复合水泥基—水玻璃双液注浆材料在土石坝防渗施工中的应用

注浆是解决土石坝渗流问题的基本手段,本文结合复合水泥浆和化学浆的优势和劣势,提出了复合水泥基—水玻璃双液注浆材料.通过试验方式确定了浆液的最佳配合比,并对具体的施工方式进行了阐述,为类似工程的防渗施工提供理论支撑.     

基于MSA的土石坝群体地震易损性研究

针对地震发生后亟需对土石坝群体震害进行快速评估的问题,基于统计数据和MSA方法,提出了土石坝群体震害易损性分析方法。通过分析土石坝群体震害数据,对震损大坝进行等级划分,结合地震破坏损失比和破坏比建立土石坝地震易损性矩阵。并引入MSA方法,建立土石坝群体震害易损性评估模型,计算出四种烈度下易损性参数及易损性曲线和概率,为土石坝群体震害快速评估提供了依据。     

土工格栅加筋土石坝的试验和数值模拟研究

为进一步了解土工格栅加筋土石坝的变化特性,对土工格栅和堆石料接触面特性进行了拉拔试验,发现接触面上的剪应力较大,且随上覆压力的增加而增加;试验拉拔位移主要为土工格栅的伸长量,接触面上的相对位移较小,因此加筋土石坝数值模拟应设置土工格栅和堆石料接触面变形协调,并将试验结果应用于加筋土石坝的数值模拟中,分析了土石坝加筋前后应力变形特性和动力响应的变化规律。结果表明,加筋对土石坝变形的抑制效果主要体现在地震工况下;加筋后坝体的地震永久变形有所减小,加筋对顺河向的地震永久变形抑制效果大于震陷;加筋后顺河向永久变形指向下游,最大震陷位于坝顶。     

基于WebGIS的土石坝碾压监控可视化平台开发

针对传统的土石坝碾压监控平台采用C/S架构无法实现全网络端碾压状态的快速查看与共享的问题,提出采用B/S架构搭建碾压监控平台。系统采用ThinkPHP开源框架实现碾压过程管理平台开发。通过搭建Node.js服务器,结合Socket.io即时通信技术,将WebSocket协议运用到客户端/服务器异步通信中,实现碾压数据的实时传输与图形化转换,解决了数据传输过程中资源消耗大的问题。集成Cesium开源框架,实现WebGIS下的碾压过程可视化展示与历史回放,为土石坝碾压过程管理提供直观的数据展示。某土石坝实例应用验证了该系统的实用性,具有较大的工程应用与推广价值。     

页岩气措施返排液重复利用技术研究

页岩气储层一般呈低孔、低渗特征,气流阻力比常规天然气大,主要采用大规模减阻水多级分段压裂获取工业气流。根据页岩气措施液性能要求,分析返排液的性质,评选絮凝剂、杀菌剂等水处理药剂,筛选适合返排液重复利用的减阻剂等药剂,在焦页8-2HF和焦页12-3HF井应用取得较好的效果。