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。     

密云水库白河主坝渗流及安全分析

通过对密云水库白河主坝运行50年以来的坝体、坝基和绕坝渗流监测数据资料进行分析,给出坝体的运营状况的定性评价;采用有限元方法对坝体在设计工况、校核工况下大坝中心截面渗流状况进行分析,并与设计值比较。结果表明:设计水位下坝体渗透安全,防渗墙起到了应有的防渗作用,有利于坝体的稳定。     

黄竹坪水库扩建工程大坝稳定分析

介绍了黄竹坪水库工程的概况,对大坝扩建前后的渗流与坝坡稳定分别进行了计算分析,分析结果表明,黄竹坪水库大坝渗流与坝坡稳定均满足规范要求,从而保证了蕉岭城和下游人民群众的生命及工矿企业的安全。     

尾矿库三维渗流竖井排水效应

尾矿库是矿山重要的生产设施,同时又是重要的危险源,由于尾矿坝工程失事,造成严重危害的事例屡见不鲜。在尾矿库的安全稳定分析中发现,尾矿坝坝体的渗流状态是影响尾矿库坝体稳定的重要因素之一,浸润面位置的高低对于坝坡的稳定影响很大。本文通过数值模拟,正确分析尾矿库渗流特性,确定渗流浸润面的位置,为尾矿库设计的坝坡稳定、坝体静动力分析提供科学的依据至关重要。     

某尾矿库渗流及动静力稳定性研究

尾矿坝与水库水工坝不同,其施工过程也是矿山企业的生产过程,所以渗流作用、动静力对坝体稳定性的影响具有特殊性。文中为了清楚反映计算分析剖面与尾矿库工程的位置关系,建立了尾矿库的三维地质及三维渗流场模型,通过野外特征、原位测试、室内常规试验、直剪试验、静三轴试验等多种手段获取各土层物理力学性质指标,确定坝坡稳定计算所需的计算参数,进行渗流及动静力稳定性分析。研究结果表明,最终坝高洪水运行工况浸润线最小埋深满足要求,浸润线不会从坝面上溢出,不会产生管涌和流土等现象;采用瑞典圆弧法对坝体稳定性进行计算分析,现状坝高及最终坝高剖面的坝坡稳定最小安全系数均能满足规范要求,但是坝体在地震运行工况下富余度不大。     

某土石坝安全计算分析与评价

本文针对某高土质心墙堆石坝进行了渗流、稳定和应力变形分析。结果表明,坝体、坝基的渗漏量和渗透比降很小,浸润线位置也很低;各工况坝坡最小安全系数均达到规范要求;各工况坝体小主应力均大于0,应力水平小于1,心墙在蓄水期和运行期不会产生水力劈裂,大坝结构设计和坝料设计合理,大坝整体安全可靠,但防渗墙和廊道应力较大,需加以注意。     

混凝土坝体防渗墙对坝坡稳定影响的有限元研究

在国内大规模实施的土石坝除险加固工程建设中,封闭式坝体混凝土防渗墙得到了大量应用,而关于土石坝除险加固工程中增建混凝土防渗墙后是否对坝坡稳定产生影响的研究较少,工程设计上也很少考虑。由于土石坝中建设防渗墙后,坝体的渗流场和应力场均会发生改变,因而也必然会对坝坡稳定产生影响。本文通过依托大型非线性有限元软件ABAQUS,运用有限元强度折减法计算,对增建防渗墙前后的上下游坝坡稳定安全系数进行比较分析,探讨防渗墙对坝坡稳定的影响机理和规律,并对计算收敛、土体位移、塑性区贯通等3种失稳判据的分析结果进行比较,说明各评价标准的差异、合理性及其适用性。通过上述分析可得:建设防渗墙一方面对于坝体渗流场具有明显的截流作用,另一方面可以提高下游坝坡稳定的安全系数,从而可以提高土石坝坝体的整体稳定性。本文的研究结果对实际工程中防渗墙的设计应用及工程运行管理具有重要意义。     

填料分层对砂砾石坝渗流场的影响

利用非饱和土渗流理论,对沟后混凝土面板砂砾石坝进行瞬态渗流数值模拟。通过对均质坝体和坝料明显分层后坝体的渗流场进行对比分析,研究了两种情况下坝体渗流场随时间的变化特性以及水力参数的分布特性。指出填料严重分层后对坝体渗流场的影响以及对坝坡渗透稳定性的不利影响。     

上游式尾矿坝的固结及静动力稳定分析

结合四方金矿尾矿库工程项目研究碎石桩加固初期坝地基对坝体稳定性的影响。首先,采用限动层加振冲碎石桩的方案对初期坝地基进行加固,并通过排水固结法计算了碎石桩在不同深度时,固结度随时间的变化规律,确定了最优的加固方案;其次,基于实际工程地质勘察和室内试验的研究成果,利用SEEP3D反演分析了其渗流结果;最后,采用基于有效应力法的EFES-3D计算程序对尾矿库初期坝地基在碎石桩加固前后进行了静动力计算和坝坡稳定性分析。可以看出,利用碎石桩加固初期坝可以使坝体沉降量增大,坝坡顺河向位移减小,并且降低了坝体液化的可能性,使坝体的抗滑稳定明显提高。     

水库大坝浸润线观测及坝坡稳定性分析

科学观测浸润线并分析坝坡稳定性,可以深入掌握大坝内部的渗流情况。论文通过阐述石门沟水库工程项目的相关概况,对大坝浸湿线观测与坝坡渗流稳定性的相关数据进行分析,为提升我国水库大坝工程的综合管理能力提供借鉴。     

非线性心墙坝渗流及坝坡稳定性分析

土石坝的坝坡稳定和渗流是影响土石坝安全和蓄水的重要因素,文中采用非线性极限法对本实例土石坝进行坝坡稳定和渗流分析。基于有效应力的方式,采取非线性离散结构土体,考虑了地震荷载和渗流作用建立极限分析的非线性规划模型。运用非线性迭代法对本实例土石坝进行非线性坝坡稳定及渗流模拟计算。得出非线性模型下土石坝坝坡滑移和渗流规律,对工程仿真分析有一定意义。     

库水位快速变动条件下心墙坝上游坝壳自由水面线变化规律研究

为了计算渗水压力对心墙坝上游坝坡稳定性的影响,须掌握库水位降落时上游坝壳中自由水面的变化规律。本文利用模型试验模拟了上游坝坡坡比、库水位不同降落速率、坝壳料不同渗透系数对自由水面位置变化的影响,并把模型试验结果与有限元计算结果、经验公式法计算结果相比较。从试验结果及有限元计算结果可知,库水位降落速度越快,自由水面线位置越高,最高点高度越大。坝壳坡度越陡,自由水面的位置越低。坝壳料渗透系数达2.45×10-1 cm/s时,有限元计算分析结果比模型试验得到的自由水面最高点稍高,经验公式法得到的计算结果最小。     

斜坡稳定性安全系数的统一解

斜坡是山区、冻土地区,以及黄土地区广泛发育的一类地质形态.斜坡具有滑动深度小、滑动面易于确定、易受降雨和滑动面上水分影响的浅层滑坡特点.一般地,将地下水流线概化成与斜坡互相平行的直线和流线相互平行的水平线.从两类特殊渗流条件下的孔隙水压力入手,应用有效应力原理得出了无限斜坡稳定性安全系数的统一解,并通过工程实例对所得出的统一解进行了验证.文中提出的考虑渗流影响的无限斜坡稳定性分析方法对类似滑坡分析有一定的参考价值,尤其对于复杂渗流条件下的、流场研究程度较高的重要道路工程地段及桥涵附近边坡稳定性分析、坝基抗滑稳定性分析与验算等问题的研究具有实践指导意义.     

Probabilistic stability analysis of earth dam slope under transient seepage using multivariate adaptive regression splines

Earth dams are widespread throughout the world and their safety has gained increasing concern from geotechnical engineering societies. Although probabilistic stability analysis approach has been widely applied to the safety assessment of geotechnical structures, few studies have been performed to investigate the effects of water level fluctuations on earth dam slope stability considering uncertainties of soil parameters. This study proposes an efficient probabilistic stability analysis approach by integrating a soft computing algorithm of multivariate adaptive regression splines (MARS). The calibration of a MARS model generally requires a large number of training samples, which are obtained from repeated runs of deterministic seepage and slope stability analyses using the GeoStudio software. Based on the established MARS model, the earth dam slope failure probability can be conveniently evaluated. As an illustration, the proposed approach is applied to the probabilistic stability analysis of Ashigong earth dam under transient seepage. The effects of the uncertainties of soil parameters and water level fluctuation velocity on the earth dam slope failure probability are explored systematically. Results show that the MARS-based probabilistic stability analysis approach evaluates the earth slope failure probability with satisfactory accuracy and efficiency. The earth dam slope failure probability is significantly affected by the water level fluctuation velocity and the coefficient of variation of the effective friction angle.

     

磷石膏尾矿坝渗流场与稳定性分析

针对大峪口磷石膏尾矿坝的实际情况,设定多种运行工况。运用饱和-非饱和渗流理论,分析磷石膏尾矿坝在各种工况下的渗流场。渗流场分析结果表明,干滩长度变化以及排渗垫层的淤堵程度对浸润线的影响十分明显,干滩长度越长,坝体浸润线越低;排渗垫层淤堵越重,浸润线越高。在渗流场分析的基础上,运用饱和-非饱和边坡稳定性分析方法,对坝体进行稳定性分析,得出不同工况下坝坡的安全系数。坝坡稳定性分析结果表明,在当前实际运行坝高180m时,最小安全系数为2.27,坝体是稳定的。不同工况下的安全系数均满足技术规程的规定。     

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。     

渗流反演分析在工程设计中的应用

 马来西亚明光水库大坝为风化花岗岩残积土基础，勘探结果表明，坝基渗透性指标离散性大，得出坝基土渗透性较小、不予进行防渗处理的结论。然而，在水库运用过程中，出现渗漏现象。工程扩建加高，仅依据现场试验结果，对地基渗透情况作出评价更为困难。根据实测资料，进行反演分析，推求坝基、坝体的渗透系数。通过反演分析，得出与观测结果基本一致的坝体、坝基渗透性指标，成为工程设计的主要依据，并指出勘探成果发生离散的原因。运用反演分析得到的参数，对扩建加高后的大坝渗流量及坝基渗透稳定性进行预测和评价，得出大坝渗漏量大、坝基渗透稳定不满足要求、需要进行防渗处理的结论，并针对该工程的实际情况提出防渗处理方案。