试论土石坝水平防渗与排水减压设施

我国已修建了８万多座水坝，其中９０％以上为土石坝，相当一部分土石坝采用不平防渗设施且多经受了较高库水位的考察，坝基渗流保持稳定，但也有少数工程出现了渗流破坏，甚至导致失事，首先引举了由于水平防渗与排水减压设施不妥造成事故的一些实例，然后论述了改进水平防渗与排水减压设施的设计和施工要点。     

路基渗沟排水性能试验研究

针对路基渗沟出现的淤堵导致地下水渗入道路的层间结构、降低路基的使用寿命问题,提出将土工合成排水管－塑料盲沟和硬式透水管与聚氯乙烯（ＰＶＣ）管展开排水性能对比研究;进行室内模拟排水试验,分析不同排水管在不同水量下,不同回填透水性材料组合的渗沟型式下排水量变化规律和排水效果。研究结果表明:排水能力从大到小依次为塑料盲沟、硬式透水管、ＰＶＣ管;水头对排水量影响起主控作用;对于地下水丰富的路基,推荐采用ＰＶＣ管全回填砂土的渗沟型式;对于地下水较少的路基,推荐采用塑料盲沟或硬式透水管回填砂土加黏土加碎石的渗沟型式。初步成果可为三种排水管实际工程运用的排水效率评估和其长期淤堵性、耐久性的研究提供基础。     

水平辐射管—竖井排水改良低洼盐碱地试验研究

本文简要介绍了“二元结构”水文地质条件下,辐射形水平暗管和竖井相结合的排灌工程结构、排水性能及脱盐、增产效果。     

土石坝坝体排水方式的分析与比较

文章选取某均质土坝典型断面,采用有限元仿真计算分析方法,分别对棱体排水、竖式排水和贴坡排水三种常用的排水方式进行二维渗流和坝坡稳定计算与分析,从有效降低坝体浸润线角度分析,棱体排水和竖式排水最优,但竖式排水方式坝体内部渗透坡降较大,对排水体的反滤措施要求相对较高;从坝坡稳定方面分析,竖式排水优于棱体排水和贴坡排水,但其对排水体渗透系数变化较敏感,当排水体仅部分有效时,坝坡抗滑稳定安全系数大幅下降。     

南水北调工程高潜水强透水地基渠道施工期渗流及降排水研究

采用三维有限元方法对南水北调工程温博段渠道开挖过程、排水渗流及边坡渗透稳定情况进行了研究分析。计算结果显示:渗流会对明渠边坡的稳定性带来不利影响,随着开挖深度的增加,地下水位的重新调整,明渠边坡不断地产生渗流。渗流产生的渠底水压力和渗透压力对边坡的稳定不利,且影响明渠的正常施工,必须采取有效的排水措施,来降低地下水位。在保证明渠边坡开挖过程中的稳定和明渠干地施工的前提下,研究了排水井间距、深度、砂层厚度对渠道内外水头差的影响,为明渠的施工提供依据和参考。     

黄河下游堤防淤背体合理宽度分析与评价

根据国内外对淤背体设计宽度、堤防渗流安全稳定的要求,综合分析了黄河下游堤防淤背体的合理宽度.结果表明:①黄河大堤淤背体宽度应为113.76～132.72 m;②在设定的计算条件下,武陟张菜园87+000断面、新乡封丘167+200断面(平工段)、齐河董家寺79+850断面、新乡原阳139+700断面(险工段)、兰考南北庄134+200、兰考南北庄134+400(老口门段)等6个断面淤背宽度即使取100 m,也仍然达不到渗透稳定性要求,还应再加大淤背宽度.     

构皮滩水电站地下厂房区防渗与排水系统设计

构皮滩水电站地下厂房位于灰岩地区,本文针对该电站独特的水文地质及工程地质条件,对厂房区域地下水采取“外堵与内排相结合”的综合渗控措施进行渗控设计。三维渗流场计算分析表明:本设计采取的综合渗控措施能有效地降低本电站厂房区域的地下水位,防渗排水效果良好。     

平原区截渗排水渗流计算方法的研究与探讨

描述了非完整沟(管)工程布设形式和补给出流条件,对现行的平原区截渗排水渗流计算方法进行了综合分析,针对单、双沟的对称和非对称布设形式,提出了系列的有限含水层厚度条件下,对称与非对称单、双沟截渗排水的渗流水动力学计算公式。计算结果表明,在补给和出流条件基本相同的情况下,双沟比单沟截取地下水量和降低地下水位的作用都明显增大。     

天生桥二级水电站引水隧洞高外水压力形成机制及排水效果渗流场分析

天生桥二级水电站引水隧洞穿过多条岩溶管道。隧洞在施工期多处发生了大涌水。根据暗河的岩溶水文地质条件，分析了高外水压力形成机制；并进行平面渗流场分析，研究设置排水洞后降低外水压力效果。结果表明：设置排水洞后外水压力大大降低．目前，排水洞及其支洞已戳住部分暗河水流，排水效果明显。证明设排水洞是降低外水压力的有效措施。     

软土地基土石坝排水减压井设计与效果分析

介绍杜湖水库大坝排水减压设施设计,并对其几十年观测数据进行分析,研究排水减压设施效果,验证设计的科学性和合理性,为软土地基排水设施设计提供参考.     

岸坡水平排水孔现场试验及地下水监测成果分析

为研究岸坡水平排水孔技术的排水效果,在长江中游航道江陵高滩守护工程中布置水平排水孔现场试验段。在布置盲沟等传统排水措施基础上,增设不同深度的采用可拆换式过滤体的水平排水孔,与仅采用传统排水措施的工程比较排水效果,检验水平排水技术的有效性与可操作性。监测成果表明,岸坡内水位与长江水位变化关系密切:在江水位上涨阶段,江水流向岸坡,与岸坡地下水形成补给关系;然而在江水位下降阶段,岸坡地下水流向长江,形成排泄关系。增加水平排水孔后,岸坡排水效果要优于仅采用常规盲沟试验段的排水效果,孔深为15 m方案的排水效果要优于孔深为8 m的排水效果。研究表明岸坡水平排水孔起到了较好的排水减压作用。     

岸坡水平排水孔的渗流场数值模拟

地下水作用是岸坡稳定性的重要影响因素,在航道岸坡整治工程中,岸坡排水设施必不可少。水平排水孔可以有效排出岸坡土体内部地下水,降低地下水水位。通过三维非稳定渗流数值模拟,分析了岸坡水平排水孔的排水效果。首先,对排水孔室内模型试验进行了数值模拟,结果表明数值模拟结果与试验结果较为一致,坡体中地下水向水平排水孔汇集并排出坡体;之后,对典型岸坡渗流场进行了数值模拟,其结果表明,水平排水孔的排水效果较为明显,可以加深对于渗流场的控制范围,孔深越大,排水效果越好。研究成果可为水平排水孔在航道整治工程的应用提供参考。     

非饱和导排层水分侧向导排作用模型试验验证与影响因素分析

生活垃圾填埋场终场覆盖层的主要功能是防渗。部分湿润气候区因降雨量较多、土层储水能力不足,毛细阻滞覆盖层防渗效果不佳。在毛细阻滞覆盖层中添加非饱和导排层(unsaturated drainage layer,UDL)是改善毛细阻滞覆盖层在湿润气候区防渗性能的措施之一。开展室内模型试验对毛细阻滞覆盖层中UDL的侧向排水作用进行了实测和验证,对影响UDL侧向导排长度的因素进行了数值分析。模型试验尺寸为2.0 m×1.0 m×0.4 m(长×宽×厚),结构剖面从上至下依次为粉土层(20 cm)、砂层(10 cm)和碎石层(10 cm)。试验结果表明:累计降雨量为882.2 mm,UDL侧向导排水量为9.5 mm,占土层入渗水量的13.7%,水分侧向导排作用可观。UDL侧向导排长度影响因素数值分析结果表明:①细粒土厚度和渗透性对导排长度的影响因降雨量而异,当降雨量较小时,细粒土层越厚、渗透性越低,侧向导排长度越长;②UDL厚度对水分侧向导排长度影响不明显;③UDL进水值越低,细粒土储水能力越大,细粒土侧向导排失效时间和UDL侧向导排介入时间越晚,但持续降雨后期导排长度衰减速度更快,进水值须根据当地降雨条件和覆盖层粗、细粒土水力特性综合考虑。     

小浪底大坝排水设计

排水设计是小浪底大坝设计的重要组成部分之一，其右岸排水幕长777m，左岸排水幕长1377m；排水幕体深度超过150m；排水幕水、下之间设两层排水洞；经过泥化夹层设有组合过滤体，长度达到70m，这样的规模在国内外工程中都是罕见的，结合这些特点，介绍了排水幕、排水洞及排水孔的设计。     

塑料防护排水板纵向通水能力测试技术研究

通过对塑料防护排水板纵向通水能力测试技术研究,并对试验结果进行分析,指出:针对软土地基加固用塑料排水带的纵向通水量测试方法不适用于塑料防护排水板的相关试验;塑料防护排水板的纵向通水能力测试可以闭孔泡沫橡胶加压方式,在150kPa法向压力和0.1水力梯度条件下进行;其纵向通水能力与其凹凸高度呈正比关系。     

软式透水管作用下边坡排水效应数值模拟

借助PLAXIS 2D数值模拟软件在二维条件下通过工程算例对软式透水管不同布设工况下的排水效应展开研究。研究结果表明：边坡后缘水头每增高1 m,透水管最大流速以11%~44%幅度提高;透水管长度为25 m比10 m达到近似平衡的时间延长33%;透水管下端封堵比未封堵排泄速度提高近百倍;透水管孔径增大能加快渗流场的平衡过程,而对排水效果影响不大;透水管布设高程及打设角度需考虑与地下水位的相对位置,当透水管底部深入后缘丰富地下水时,随着透水管被地下水浸润的长度越长,透水管对坡体渗流场调控的范围越大,越能发挥透水管的导水能力。     

冲积河流温排水数值模拟研究现状及需要解决的关键问题

从温排水数值模拟研究的意义出发,主要从控制方程、离散方法、网格生成、边界处理等方面对温排水数值模拟研究现状进行了论述,最后结合冲积河流河相特征对冲积河流岸边温排放数值模拟研究中的一些关键技术问题进行了探讨.     

新型热熔整体式塑料排水板研制

新型热熔整体式塑料排水板是河海大学研制的用于软土地基加固处理的一种新材料。在介绍新型热熔整体式塑料排水板的结构、原材料、生产工艺的基础上,对其性能进行了较全面的试验研究。结果表明:新型热熔整体式塑料排水板优于目前广泛使用的分体式塑料排水板,具有整体性好、抗拉强度高、排水量大、耐久性好等优点。     

矿山酸性废水处理技术现状及进展

矿山酸性废水(AMD)因其酸度大,同时还含有铜、铅、锌、镉等重金属离子,对环境危害极大。分析了矿山酸性废水产生的主要原因及其危害,总结了目前处理AMD常用的工艺技术方法,并对各种方法的基本原理及其优缺点进行了分析。简要介绍了国内外在矿山酸性废水治理领域出现的一系列新的处理技术,进一步阐述了国内外废水处理技术的研究进展及发展趋势,提出了发展高效、廉价、安全及操作简便的酸性矿山废水处理技术的必要性和必然性。     

长江流域水系连通特征及其影响因素分析

水系的连通性是河流健康评价的一个重要指标,它影响到河道生态需水量、通航水深、湿地保留率等。在健康长江评价体系的14个指标中,水系的连通性作为一个重要指标被首次提出。通过对水系连通性基本概念的探讨,归纳了长江水系连通的基本类型,包括河流与河流连通、河流纵向连通和河湖连通3类;分析了长江流域水系连通基本特征和影响水系连通的原因。从地质历史时期及人类历史时期的时间尺度看,新构造运动、气候变化等自然因素在水系连通的阻碍方面是主导因子,但从100~10 a和年时间尺度上看,特别是近百年来,人类活动对水系的连通在很多地方起着决定性的作用。