旁多水利工程坝基深厚覆盖层渗流及渗透稳定性分析

旁多水利枢纽工程规模大,设计地震烈度高,坝基覆盖层深厚且地处高海拔地区,坝基防渗型式的确定是涉及工程安全与否的关键技术问题。文章首先论述了该工程坝基防渗设计方案的拟定,然后针对各方案进行了渗流计算,分析坝基覆盖层的渗流及渗透稳定特性,为坝基防渗设计方案的确定提供依据。     

深厚覆盖层地基渗流控制措施效果数值分析

结合某工程实例,应用有限元分析方法,分析了地基防渗墙深度、铺盖长度及覆盖层土体渗透性等因素对坝基渗流控制效果的影响。结果表明:覆盖层渗透系数较大时,覆盖层成为大坝渗流的主要通道,防渗墙只有完全截断覆盖层才能取得较好的防渗效果;当采用悬挂式防渗墙时,防渗墙深度取其与覆盖层厚度之比为0.7左右时较为合理;单纯依靠铺盖不能有效控制覆盖层地基渗流;覆盖层渗透性是坝基渗流控制较敏感因素,其渗透系数大小及渗透各向异性均对大坝渗流场有一定影响。     

深厚覆盖层上高土石坝防渗墙裂缝渗流分析模型及应用研究北大核心

深厚覆盖层上修建混凝土防渗墙在其施工和运行期由于多种原因而容易发生裂缝,可能影响覆盖层地基的渗透稳定性,对工程安全造成难以估量的影响。为有效地求解深厚覆盖层上高土石坝防渗墙裂缝渗流问题,在改进节点虚流量法的基础上引入无厚度的缝单元来模拟防渗墙裂缝渗流行为。以瀑布沟深厚覆盖层工程渗控为例,计算了混凝土防渗墙裂缝未充填和充填下的三维渗流场,得到不同裂缝条件下渗流场的水头分布、浸润线以及渗漏量,系统分析了深厚覆盖层地基中混凝土防渗墙垂直裂缝条件下的稳定渗流场规律和特点。结果表明,该方法能对渗流逸出点和浸润线能准确定位,并能很好地模拟混凝土防渗墙裂缝对坝区渗流场的影响,可以为该类问题的分析提供参考。     

深厚覆盖层土石坝渗流控制及三维数值分析

深厚覆盖层地基和两岸坝肩绕坝渗漏的存在,将影响水库的安全运行及水库工程效益的发挥,有必要采取相应的防渗措施,降低坝基及两岸坝肩的渗透流量。以某水库为例,建立了能够准确反映该水库的主要地质构造、坝体及坝基几何形状的三维有限元分析模型,考虑正常蓄水位下防渗墙的厚度(0.6、0.8、1.0和1.2 m)、延长两岸坝肩(50、60、70和80 m)及地基(6)-2地层的深度(3、6、9、12和15m)等方案,从地下水位线等值线、渗透比降、渗透流量等方面研究坝基和两岸坝肩的渗流场特性及稳定性分析。通过增加防渗墙厚度、延长坝基及两岸坝肩的深度,坝体、坝基及两岸坝肩内的地下水位等值线均向防渗墙处靠近,防渗墙内水头损失增大;坝体、坝基各分区及防渗墙的最大渗透比降满足渗流稳定性要求;延长防渗墙深入两岸坝肩的深度能有效降低坝肩的渗透比降,同时也能有效控制坝肩渗透流量,降低墙后坝肩浸润面;单纯改变防渗墙厚度并不能有效控制坝基渗透流量,需加深防渗墙深入坝基的深度来控制坝基渗透流量。建立的某深厚覆盖层土石坝的三维渗流有限元数值模型,进行了渗流控制方案的合理优化,该研究可为我国深厚覆盖层土石坝渗漏及渗透稳定问题评价研究提供重要依据。     

深厚砂砾石覆盖层上平原水库空间组合渗流分级控制方案

针对深厚砂砾石强透水覆盖层上平原水库提出"坝坡斜墙铺塑+库盘水平铺塑+混凝土防渗墙"空间组合渗流分级控制体系。以河西走廊冲洪积戈壁平原灌区某碾压均质砂砾石坝为例,利用Seep/w模块通过饱和-非饱和渗流计算研究了6种渗流控制方案,以坝体渗流量、出逸坡降、浸润线标高、坝体平均渗流坡降等作为控制参数评价了方案的有效性。结果表明,基于莱茵法学术思想采用坝基水平铺塑和垂直防渗墙等渗径长度法设计坝基正交防渗体系,在减少渗流量和渗透坡降方面优势互补,可显著提高防渗的可靠性和经济性。     

大峡水电站二期基坑深厚覆盖层开挖施工

大峡水电站二期基坑深厚覆盖层高强度开挖的工作面狭窄，开挖量大超前进行覆盖层上部开挖在上下游围堰未闭气条件下实施的基坑排水，以及采取基坑临时道路布置与开挖分层的顺畅衔接的施工措施，缩短了直线工期，使基坑开挖取得较好的效果。     

深覆盖层地基防渗措施对渗流场影响数值分析

 深厚覆盖层广泛分布于我国大江大河中,开展其研究对加快我国水利水电工程建设具有重大意义。在深厚覆盖层地基上建坝首要解决的是大坝的基础防渗问题。对工程算例进行了二维渗流场数值分析,结果表明：在深厚覆盖层地基上延长水平黏土铺盖至4倍上游水头可以减少渗漏量;大于4倍上游水头时,继续增加铺盖长度对渗流量无影响;只有当混凝土防渗墙深度大于3/4倍地基覆盖层厚度时才能取得较好的防渗效果;当防渗墙完全封闭覆盖层时能够可靠、有效地截断水流。     

深覆盖层堤坝地基渗流控制技术

在水利工程建设中,深厚覆盖层普遍存在,而深覆盖层堤坝地基需要解决的重要问题就是基础防渗问题,加强对地基渗流的控制对于水利工程建设有着重要的价值和意义,文章根据实际施工技术应用,对深覆盖层堤坝地基渗流的主要破坏呈现形式进行分析,并对有效渗流控制技术进行总结和探讨。     

强渗透深厚覆盖层基坑排水施工方案的确定

介绍了沙河北倒虹吸工程基坑排水设施的布置方案和施工措施,希望对同类工程的施工具有一定的参考和借鉴作用.     

强弱透水相间深厚覆盖层坝基的渗流分析

覆盖层深厚且为强弱透水互层的闸坝基础在我国西南部河流中很常见,防渗墙通常作为坝基渗流控制设施。渗流有限元计算中,该种坝基上下游覆盖层截断边界面位置及其边界条件的设置往往是影响结果的重要因素,对其确定方法的研究具有重要的实用意义。提出了渗流计算中采用缩尺单元方法分析坝基覆盖层截断面边界合理位置的方法。该方法只需要一个计算网格就可实现合理截断面边界位置的确定和正式的渗流计算分析。硬梁包水电站坝基为典型的强弱透水互层,其渗透系数差异达到了3个数量级。初步设计方案稳定渗流计算工况对渗流量基本不影响的上下游不透水截断边界面的位置离坝轴线远达40~80km。尽管河谷宽度与水位差之比高达16, 该坝基相对不透水土层的局部缺失使渗流场有显著的三维特征。计算结果中防渗墙毗邻区域弱透水土层内的渗透坡降数倍于允许坡降,然而这些部位在防渗墙完整的前提下渗透破坏的风险却很小。渗透坡降的方向特征及渗透变形发生后的演化特征对渗透稳定风险评价是很重要的。     

强弱透水相间深厚覆盖层坝基的渗流分析

覆盖层深厚且为强弱透水互层的闸坝基础在我国西南部河流中很常见，防渗墙通常作为坝基渗流控制设施。渗流有限元计算中，该种坝基上下游覆盖层截断边界面位置及其边界条件的设置往往是影响结果的重要因素，对其确定方法的研究具有重要的实用意义。提出了渗流计算中采用缩尺单元方法分析坝基覆盖层截断面边界合理位置的方法。该方法只需要一个计算网格就可实现合理截断面边界位置的确定和正式的渗流计算分析。硬梁包水电站坝基为典型的强弱透水互层，其渗透系数差异达到了3个数量级。初步设计方案稳定渗流计算工况对渗流量基本不影响的上下游不透水截断边界面的位置离坝轴线远达40~80km。尽管河谷宽度与水位差之比高达16，该坝基相对不透水土层的局部缺失使渗流场有显著的三维特征。计算结果中防渗墙毗邻区域弱透水土层内的渗透坡降数倍于允许坡降，然而这些部位在防渗墙完整的前提下渗透破坏的风险却很小。渗透坡降的方向特征及渗透变形发生后的演化特征对渗透稳定风险评价是很重要的。     

深厚覆盖层垂直防渗措施效果分析

针对目前深厚覆盖层上筑坝中渗流控制措施存在的主要问题,结合新疆察汗乌苏水电站面板堆石坝工程,采用渗流计算分析的方法,系统研究了深厚覆盖层垂直防渗处理深度、覆盖层土体渗透性、坝体渗透各向异性等因素对坝基渗流控制效果的影响,探讨了渗流控制设计中的主要控制因素,其结论将对深厚覆盖层坝基垂直防渗措施的设计具有一定的参考价值.     

长河坝深厚覆盖层防渗布置分析

采用渗流有限元方法对长河坝工程大坝及坝基防渗措施进行了计算分析,比较不同主、副防渗墙布置及墙下帷幕深度的防渗布置方案对大坝渗透场分布以及渗透稳定性的影响,为深厚覆盖层上的高土石坝坝基防渗方式选择提供设计参考。     

深覆盖层上高土石围堰渗流场的敏感性分析

以某建基于深覆盖层上的高土石围堰工程为例,运用有限元法,进行了其渗流场关于覆盖层土体、基岩及混凝土防渗墙渗透系数的敏感性分析,探讨了围堰渗流场关于这些材料渗透系数的敏感性特征。结果表明:覆盖层土体、基岩及混凝土防渗墙渗透系数越大,围堰下游边坡出逸点越高,围堰及其地基的单宽渗流量越大,出逸段最大渗透坡降越大。因此,对于深厚覆盖层上的高土石坝围堰工程,覆盖层土体、基岩及混凝土防渗墙的渗透系数对其渗流场具有显著影响,在工程勘察设计过程中应尽可能合理地确定这些材料的渗透系数,以便通过准确合理地确定围堰及其地基渗流场,为围堰稳定分析提供可靠的依据。     

基于深厚覆盖层变化的土石围堰堰基渗透特性

覆盖层渗流稳定性的控制是深厚覆盖层上修建高土石围堰的关键技术之一。分析了覆盖层的变化原因,从渗流压力的角度,运用有限元数值分析的方法,采用ABAQUS软件计算分析围堰水下抛填以及河道冲刷使覆盖层发生的变化对其渗流特性的影响。工程实例分析表明,对于具有复杂条件深厚覆盖层的河道,在围堰的施工组织过程中,堰基的覆盖层厚度以及材料特性参数等都会发生变化,覆盖层的渗流特性随着其厚度以及材料特性的变化而改变,渗流压力特征值呈递增趋势,与实际情况相符。     

修建在深厚覆盖层上的堆石坝天然渗流场反演分析

以修建在深厚覆盖层上的大渡河双江口水电站堆石坝为研究对象,结合坝区系统工程地质条件、水文地质条件及长观孔实测水位,采用三维有限元法对坝区天然渗流场进行反演分析,全面掌握了坝区天然地下水的分布特点,获得了可靠的覆盖层渗透系数及合理的水力边界,为施工期及运行期渗控措施研究提供了依据。     

深厚覆盖层上土石坝防渗技术研究进展

从垂直防渗、水平防渗和联合防渗的角度,总结了深厚覆盖层上土石坝防渗的关键技术。阐述了混凝土防渗墙、灌浆帷幕、墙幕结合、水平铺盖等防渗措施在深厚覆盖层地基渗流控制上的创新和突破,并介绍了有限单元法、边界元法等数值模拟技术在土石坝渗流控制领域中的应用。结合3个代表性工程实例分析了深厚覆盖层上土石坝合理的防渗措施的选择及其优化方法,给出了深厚覆盖层上土石坝防渗的建议,并指出尚待深入研究的几个问题。     

对深厚覆盖层地质问题的认识

近１０余年来，在河谷中进行水利水电工程地质勘测时，常碰到深厚覆盖层（即在河谷中有厚度近５００ｍ的第四纪堆积物）的问题。对这一问题，从实际资料出发，研究其生成原因，并论及其工程地质意义，将有利于工程规划方案的实施。     

阿尔塔什河床深厚覆盖层的研究

河床100 m左右的深厚覆盖层是阿尔塔什水利枢纽工程的主要工程地质问题之一,其形成时代、成因、分层和物理力学性质、工程地质条件直接影响该工程规模、坝型和工程的造价。据目前已有良好的钻探取芯、大口井、综合性的物探成果和丰富的试验资料,河床深厚覆盖层这一重要工程地质问题得以解决,本文对其进行了详细的分析和研究,供同行参考。