数值模拟研究堤坝基岩软弱结构面形成集中渗漏通道

国内外学者对堤坝渗透变形进行了大量的研究,但是他们把注意力主要集中在第四系松散层上。软弱结构面在适当地质环境条件下,可形成集中渗漏通道。针对前人对此研究不足,建立了基岩软弱结构面集中渗漏通道模型。根据集中渗漏通道的透水性能不同,数值模拟研究了其形成过程,及此期间堤内流场的变化情况。结果表明：基岩集中渗漏通道的发育,对堤内已发生的管涌有一定的影响,存在促使其进一步冲蚀扩展的可能性。工程实例验证了数值模拟结果在一定程度上的合理性。     

高密度电法在堤坝渗漏中的运用

通过在贵溪市余家乡滴水村的老窑水库开展的高密度电法试验的资料分析,揭示了堤坝渗漏所引起的二维断面电性异常特征,圈定了堤坝隐患部位。结果表明,堤坝渗漏主要表现在贴坡排水坡以下,其电性特征表现为低阻,递减的趋势。     

堤坝渗漏的线热源模型研究

探讨一种在复杂介质条件下研究堤坝渗漏的线热源法模型。在堤坝发生管涌之前,地层中一般都会存在集中的渗漏通道。当渗漏地层为非均质的断裂、溶洞、破碎夹层等复杂介质时,堤坝中温度的变化不但与地层温度分布有关,还与地下水的渗流有关,地下水可以直接(对流)或间接(热传导)将流体的温度传递给周围介质并形成有规律的分布。将堤坝渗漏通道中的渗漏水流概化为线热源,基于热传导理论,建立堤坝渗漏的线热源模型,求解渗透流速。通过工程实例计算,其结果与采用同位素方法直接测得的渗透流速较为吻合,证明采用线热源模型计算渗透流速,其结果是可靠的。     

水质模糊聚类及环境同位素在探测某堤基渗漏通道中的应用

利用环境同位素及地下水水质的分析 ,结合地质条件 ,对调查堤坝渗漏具有很重要的意义。在许多情况下 ,对孔或泉水的水化学和同位素成分分析可探测已存在的集中渗漏通道。文中以某堤段堤内管涌为例 ,以钻孔及江水水样的水质及同位素成分为研究对象 ,以模糊数学为工具 ,分析了堤后管涌的成因 ,对下一步采取工程措施具有科学的指导意义。     

堤坝渗漏通道热流耦合模型及试验研究

堤坝渗漏通道中水流与周围土体的热量交换可引起一定范围内的温度变化,因此渗漏通道可看作一个有限长线热源。堤坝浸润线以下存在着稳定的渗流场,可对坝体的温度场产生影响,但其影响未知。为此,通过分析点热源在移动介质中的温度响应来建立有稳定渗流影响的堤坝渗漏热流耦合模型,并设计了相应的试验平台,进行了试验模拟,分析了坝体中渗流场对温度场的影响。然后由实测温度通过模型反推出渗漏流速,并与试验设定值进行比较,误差在合理范围内。     

LEAK—SEEKER渗漏寻检仪应用技术

建筑渗漏点的寻检是多年来困扰我国防水界的一个难题。由于这一问题始终未得到圆满解决，致使在建筑物修缮、维护等过程中造成巨大浪费，本可以局部维修解决的问题，因无法确定漏点而被迫全部翻修；本可以提前修缮、防患于未然，却因没有必要的检测设备对防水层进行质量监控而造成严重渗漏……。因缺乏准确的检测设备，使我国的防水工程质量检测及维护存在很大的盲目性。针对上述情况，我们引进了美国ＬＥＡＫ－ＳＥＥＫＥＲ渗漏寻检仪，开展了对建筑物渗漏检测的研究工作。１寻检仪的原理及使用方法１．１工作原理该检测仪是以电池为动力的…     

基于分布式光纤温度监测系统的集中渗漏通道流速计算模型

分布式光纤测温系统因其造价低、可实现实时快速分布式测温等优点,在堤坝渗漏监测方面具有良好的应用前景。但由于缺乏必要的理论基础和试验研究,目前分布式光纤测温的应用仅局限于渗漏定性分析,缺乏定量计算研究。根据分布式光纤温度监测系统在不加热和加热两种情况下的温度测量值,利用热平衡理论及坝体周围岩土体温度变化与集中渗漏流速关系建立数学物理模型,在层流和紊流两种不同流态下探讨了渗漏流速的确定方法。经过一个实例计算,验证了所推导公式的正确性,为分布式光纤测温在渗漏监测中的应用,提供了一个定量分析的依据。     

熵权–集对分析模型探测堤坝渗漏

堤坝渗漏过程中水流携带的各种物质构成“信息流”,通过“信息流”中的“信息熵”可以确定地下流场的性质,其中运用水化学和环境同位素方法探测堤坝渗漏已经得到广泛应用。基于信息熵和集对分析系统理论,并结合水化学和环境同位素探测方法,建立了一种新的堤坝集中渗漏通道探测模型：熵权—集对分析模型。将PH,电导,Cl,δD和δO作为探测指标,依据探测指标和判断标准界限值的关系,对待测样本进行同一、差异和对立的集对分析,计算各探测指标联系度; 采用基于极大熵原理的熵权赋值法确定不同指标的权重,计算各样本综合联系度; 并据此将待测样本分类,进而确定钻孔内水的来源。最后将该模型应用于探测南方某水库堤坝渗漏问题,并利用流速和温度探测方法相互验证,分析表明：该模型探测结果跟流速和温度探测结果相吻合。     

软土地区基坑围护结构渗漏处理技术

软土地区施工基坑工程时,因围护结构施工质量较差,经常会发生地下水渗漏和管涌等事故.本文介绍了建造在软土地区的地下连续墙围护结构常见的渗漏形式和处理方法,并以上海某隧道工作井深基坑堵漏处理为例,分析了渗漏发生的原因并提出了具体的处置对策.     

土质堤坝渗漏的主要成因及相应对策

渗漏是水库和堤防工程的常见的病险形式之一.本文扼要论述了土质堤坝渗漏的主要形式、成因,同时结合工程实践,介绍了几种紧急状态时的处理方法和相应对策.     

北江大堤石角段强透水堤基渗流分析

北江大堤石角段修筑的深厚的强透水砂卵石层上,虽经过截渗（高喷墙）、压渗、排渗（减压井）等工程处理,汛期堤内仍有险情出现。通过对险段补充地形、地质的测量勘探,查明原河床与Ⅰ级阶段地分界线,通过对该堤段测压管资料的分析整理,对整个渗流场有了全面的认识,采用水平二向渗流有限元对全石角段渗流场进行分析计算,从宏观上较好地反映了实际的渗流状况,明确了危险区域和出险原因,为加固处理提供了依据。     

堤防失事风险分析和风险管理研究

基于堤防渗透破坏和岸坡滑动失稳风险的数学模型，提出了场地砂土地震液化和堤防失事综合风险分析的数学模型，以及堤防风险管理的概念；以南京市板桥河左岸堤防加固工程为例，应用风险分析理论和方法对该段堤防渗透破坏风险、岸坡滑动失稳风险、场地砂土地震液化风险以及堤防失事综合风险进行了分析研究；通过1995年板桥河左岸堤防典型破圩实例建立整个板桥河堤防渗透破坏风险率监界值、岸坡滑动失稳风险率临界值以及堤防失事综合风险率临界值；同时基于风险分析的结果和所建立的风险率临界值，根据风险管理的理论，针对板桥河左岸堤防加固工程提出降低风险的措施，对堤防汛期洪水位运行管理提出建议。其理论、方法、思路和结论可供同类工程借鉴。     

太平畈水库大坝安全分析与评价

针对太平畈水库运行现状,简述了水库大坝洪水,结构稳定,渗流稳定以及现场安全检查运行情况分析及综合评价,通过评价了解水库安全现状,为工程开展除险加固工作提供了依据,对同类工程具有一定借鉴意义。     

唐家山堰塞体渗流稳定及溃决模式分析

 在准确获取唐家山堰塞体地质结构(从上到下依次为①层碎石土、②层块碎石和③层似层状碎裂岩3层结构)及相关渗透参数基础上,采用Visual Modflow可视化三维软件,模拟4种堰塞湖水位(710,720,730和740 m)条件下不同土层的渗流速度和渗透坡降,表明由于②,③两层颗粒粗大、渗透性好,总体表现出稳定流的渗水特点,整体坡降变化稳定,中间不会出现如低渗透黏性土的紊流状态、渗透坡降出现拐点以及管涌渗透特点。而下游侧①层碎石土由于沿第③层形成的贯通性渗流在下游侧穿越该层渗出形成的最大坡降会大于允许坡降,将导致堰塞体下游发生零散或局部渗流破坏,且临界堰塞湖水位为726 m。随堰塞湖水位抬升,整个堰塞坝体出现的溃决模式为：下游侧表层碎石土层因渗透破坏和溯源侵蚀,同时因进口段地表水流漫顶淘刷,最终导致上部第①层碎石土被侵蚀、淘刷带走。随着第①层被淘刷、水流速度加大又进而会带动第②层块碎石被逐渐冲刷下切,但不会发生整体溃决,而第③层似层状碎裂岩将保持稳定,侵蚀和淘刷的下限深度就是第③层似层状碎裂岩顶部。     

江河大堤均匀砂基渗透破坏机理试验研究

为了摸清大堤堤基出现渗透破坏甚至溃决的原因,专门进行了模型试验。根据对堤基地质及水文地质的分析,将复杂的堤基归纳并概化为三种类型,并分别进行了各类模拟试验。阐述了均匀砂层堤基的渗透破坏特性及影响因素。均匀砂基的渗透破坏主要发生在堤基上部,特别是大堤与堤基的接触带,破坏水力比降决定于砂层土料本身的破坏水力比降,当大堤与堤基之间存在脱开问题,则破坏水力比降为砂层表面的冲刷水力比降。     

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。     

Simulation of pipe progression in a levee foundation with coupled seepage and pipe flow domains

A very large percentage of piping cases have been brought about by internal erosion, which is the primary cause of dam failures. This study developed a numerical model to simulate the pipe progression in a levee foundation by analyzing the inception and transportation of erodible particles from the soil fabric. An approach that considers the turbulent flow in an erodible pipe and the seepage flow in the remaining area of a levee foundation is employed to capture the main hydraulic characteristics of piping. The mechanical analysis of individual erodible particles is considered to quantify the critical condition for particle inception in an erodible pipe. In addition, physical piping model tests are numerically simulated to examine the proposed approach. The simulation demonstrates that the flow in a pipe can progress backward from downstream to upstream when the upstream water head reaches a critical value. Furthermore, the function mechanism of a cut-off wall can be explained by this model. The results have revealed that this model can reproduce the experimental data, such as the critical water head and the progression time, which are obtained from the physical model. The relationship between the depth of a suspended cut-off wall and the critical water head is obtained; this relationship facilitates the practical design of the critical depth of a cut-off wall for a given water head.     

土坝渗流对稳定性影响的模拟分析

1前言流体通过多孔介质的流动称为渗流。当地表水浸入边坡后,渗流不仅对接触面有压力和浮力,而且颗粒骨架本身也受到渗透水流的浮力和拖拽作用。因此,渗流对介质的作用力除了整体介质四周表面所受压力外,还必须研究骨架间孔隙水的作用力。此外,由于地表水的浸入,导致土的抗剪强     

某水库大坝坝体防渗加固处理

结合某水库大坝工程现状和地质条件,探讨了该大坝防渗加固设计,通过对大坝渗流观测资料的整理分析和加固前后大坝渗流计算,验证了坝体处理措施效果,以确保大坝坝体渗透的安全性。     

水库大坝蓄水位提高工程设计——台湾曾文水库案例研究(英文)

在对已建坝的加固过程中,必须考虑施工中的溃坝风险,权衡加固将产生的效益,考虑将风险降到最低程度的施工措施。在台湾省曾文坝水位抬高项目建设中,最大的施工风险是当坝顶因开挖而降低高程时洪水引起的漫顶。为了保证施工期的安全,根据渗流分析,超高复核,大坝动应力及稳定性分析,洪水演进分析等成果,权衡了大坝的性能、经济效益及加固工期等要素,提出了一个更为全面妥善的设计方案,而不是仅仅简单地在上下游铺设滤层。