深厚覆盖层上的高闸坝整体稳定地质力学模型试验研究

丹巴水电站是目前中国在深厚覆盖层上即将开工建设的最高闸坝,拦河闸闸基础覆盖层最大厚度达127.66m,且结构及组成复杂,闸坝最大坝高38.5 m。基于闸基加固处理方案,进行地质力学模型综合法试验,研究了丹巴高闸坝整体稳定问题。研究得到了适用于丹巴闸坝基础覆盖层和置换层的变温相似材料,揭示出丹巴闸坝变位分布特征、发展过程,以及闸坝基础失稳破坏特征和机理,评价了丹巴闸坝整体稳定安全性。     

建于深厚覆盖层上的阴坪水电站闸坝设计及基础处理

在结构层次复杂的深厚覆盖层上修建水工建筑物,为了满足基地基基础承载力、不均匀沉降要求并提高基础内砂层抗液化的能力,对阴坪水电站闸坝基础覆盖层进行了振冲碎石桩加固处理,加固深度最大达26 m。通过振冲及填料挤压置换形成复合地基,提高了闸坝地基的承载力、抗剪强度和抗变形能力,对防止地基液化起到了很好的作用。     

江边水电站闸坝有限元变形计算和实测结果对比分析

江边水电站拦河闸坝最大高度27.5 m,基础座落在109 m深的覆盖层上,闸坝基础变形问题是工程的关键技术问题.采取有效工程处理措施,努力减小坝体沉降和控制坝体不均沉降,是工程建设成败的关键.本工程采用基于Biot固结理论的有效应力方法进行三维有限元静力分析,计算坝体沉降变形.本文通过闸坝实测变形成果与三维有限元静力分析计算成果对比分析,对基础覆盖层变形计算方法、计算理论进行分析与评价.     

浅析深厚覆盖层闸坝的基础处理

以清远水利枢纽为例,介绍了深厚覆盖层上建闸坝的基础处理和闸基防渗的特点,通过计算分析提出对深厚砂卵砾石地基的综合处理措施,解决了闸基承载力、渗透变形、稳定等问题,为工程提供了有力的技术依据。     

砂砾石深覆盖层上水闸沉降计算与控制分析

针对砂砾石深覆盖层上闸坝的沉降计算问题,采用ANSYS中的面面接触模型模拟闸坝的结构缝,结合锦屏二级水电站首部拦河闸工程,实现了绝对沉降和不均匀沉降的计算。提出了控制闸坝沉降和不均匀沉降的措施,并通过对不同工作条件下闸基的沉降分析,对固结灌浆加固措施进行了论证,指出锦屏二级水电站首部拦河闸工程固结灌浆的变形模量必须提高到68.5MPa才能将闸室沉降量控制在水闸规范允许的范围内。     

软土地基上大跨度底轴驱动翻板闸基础不均匀沉降处理

底轴驱动翻板闸可调度性好,环境融合度高,广泛应用于城市水系工程中,但软土地基上大跨度底轴驱动翻板闸闸基稳定应力分析和基础处理相关研究较少。该文以晋安湖工程3号闸为实例,通过闸基稳定应力分析,从伸缩段长度控制和基础处理设计两方面调整闸基应力不均匀系数,解决了深厚软土地基上大跨度底轴驱动翻板闸基础不均匀沉降问题。     

深厚覆盖层上闸坝基础防渗设计与基础处理

主要针对建在深厚覆盖层上的闸坝的防渗设计及基础处理进行探导。重点介绍了福堂水电站闸基防渗和基础处理的特点,对渗流计算、应力计算等成果进行分析,并对施工中采取的综合基础处理措施进行介绍,同时介绍了福堂电站闸坝运行以来的变形监测情况和在＂5·12＂汶川大地震中闸坝的受损情况。     

非线性接触深覆盖层水闸沉降分析

我国西南地区修建闸坝大多面临深厚覆盖层的问题,由于深厚覆盖层具有沉降不均匀、沉降量大的特点,给工程的安全运行带来很大的隐患。本文以某电站首部枢纽拦河闸为工程背景,利用大型商业软件ANSYS对工程结构进行模拟与计算,计算中考虑基础与地基的接触非线性,以对水闸运行期工况的沉降给予分析,结果表明:覆盖层的存在对工程结构的沉降变形有很大的影响,其不均匀性将大大增加了结构稳定性的危险,因此有必要对地基进行加固;研究成果直接应用于工程实际,并为类似工程设计提供了借鉴。     

流固耦合对深覆盖层内防渗墙应力变形的影响

深厚覆盖层为多孔岩土介质,应力场与渗流场相互作用,存在流固耦合效应.基于比奥固结理论,建立了渗流场与应力场耦合的数学模型;计算分析了某闸坝工程深厚覆盖层基础内防渗墙的应力变形.研究结果表明,考虑流固耦合效应的防渗墙应力变形比不考虑流固耦合效应的要小.     

出居沟水电站深厚覆盖层建闸利用研究

深厚覆盖层建基面的利用、选择是闸坝建设成败的关键,本文根据实际勘测得到的地质情况,从地形地貌、地质构造及岩性、水文地质条件出发,对土体特征、岩体工程特性等地质因素,围绕地基承载力及变形稳定性、闸基及闸肩渗漏问题、闸基渗透稳定问题和闸基砂土液化等问题进行分析和研究,论证了闸基在河床深厚覆盖层建基的可靠性,同时以隔水层作为防渗依托,做到经济合理。本文的研究对其他工程有较大的参考价值。     

丹巴水电站右1#坝段坝基稳定二维地质力学模型验证性破坏试验

丹巴水电站将是国内首座建在深厚覆盖层上坝高超过40 m的闸坝工程,坝址区以第四系深厚覆盖层为主,最大厚度达127.66 m,坝基覆盖层自上而下总共分为5层,其变形模量较低,压缩性大,这样的地质条件会使坝与地基产生较大的不均匀沉降,直接影响到闸坝与坝基的稳定安全性,需要开展坝基稳定问题的深入研究。针对上述地质问题,本文选取地质条件最为复杂的右1~#坝段,采用地质力学模型试验方法,全面模拟了坝址区的深厚覆盖层、深层浅层固结灌浆及回填层等加固方案,通过超载法破坏试验,研究了坝与地基的变形分布特征,获得了正常工况下坝体最大竖向位移为7.60 cm,满足规范要求,揭示了破坏机理与破坏形态,提出了超载法试验安全系数为:起裂超载安全系数K_1=1.2,非线性变形超载安全系数K_2=1.6～1.8,极限超载安全系数K_3=2.0～2.4,综合评价了右1~#坝段的安全性。试验成果可对工程的设计、施工和加固方案优化提供参考依据。     

宝泉电站上水库面板堆石坝深覆盖层基础处理

宝泉抽水蓄能电站上水库主坝坝高94.8m,为沥青混凝土面板堆石坝,基础坐落在第四系坡、冲、洪积物深覆盖层上,左岸坝肩存在高压缩性土层,若全部挖掉,工程量及投资都很大,为避免或减小基础不均匀沉降给沥青混凝土面板变形带来的影响,结合坝基开挖现场情况,对坝基进行变形模量、动力触探及干密度等检测试验,从而提出了坝基开挖及处理控制标准,既保证了基础质量,又满足了现场具体施工要求。     

PHC桩承载力数值模拟

张滩闸坝左岸厂房基础地质条件复杂,厂房建基面覆盖层较深,下伏基岩面起伏较大,且溶蚀沟槽发育,对此,设计阶段采用PHC桩进行处理,从而提高地基承载力,防止不均匀沉降。采用Midas建立桩基模型,模拟单桩在分步加荷的工况下,桩体受力及沉降规律,结果表明, PHC桩承载力及沉降量满足设计要求,为前期设计提供了较为准确的参考依据。     

察汗乌苏水电站坝基覆盖层土料的动强度特性

通过大型与中型动三轴试验，对新疆察汗乌苏水电站混凝土面板堆石坝坝基土料动强度与动孔压特性进行了试验研究。根据试验结果和以往成果中坝基动剪应力比分布规律初步估计，在该工程给定的地震设计烈度条件下，该坝基覆盖层可以满足建坝要求，不会发生液化破坏。研究成果可为深厚覆盖层地基上高土石坝的抗震稳定性计算和安全性评价提供科学依据，为深厚覆盖层工程特性的进一步研究提供参考。     

深厚覆盖层上沥青混凝土心墙土石坝的应力变形特征

由于深厚覆盖层具有一定的可压缩性,修建在其上的沥青混凝土心墙坝坝体会发生沉降,且最大沉降位于距坝顶2/3坝高处;受坝体的影响,坝基深厚覆盖层也会向上、下游发生水平位移;沥青混凝土心墙存在明显的应力拱效应,蓄水后减弱.以在120 m深覆盖层上修建坝高100 m沥青混凝土心墙坝的有限元分析为例,探讨了沥青混凝土心墙上石坝在深厚覆盖层上的应力变形特性.     

混凝土面板堆石坝坝基深厚覆盖层处理设计与试验研究分析

将混凝土面板堆石坝坝基建在深厚覆盖层上,可减少开挖工程量,对降低工程成本和缩短工期是有益的。坝基河床覆盖层是否挖除,要视其工程地质特性和变形量级而定。采用高能级强夯处理,施工方便,可有效提高覆盖层承载能力,减小坝体的后期变形,保证大坝安全运行。     

包罗水库大坝深厚覆盖层地基稳定性研究

包罗水库是解决云龙县河比江两岸灌溉及农村供水安全问题的重点工程,大坝坝高69.5 m。文章针对大坝坝基的深厚覆盖层,开展了一系列室内和原位试验,查清了地层的承载能力、变形特性、渗透特性等物理力学性质,对其可能出现的工程地质问题进行了深入的验算和分析,并提出了经济可行的地基处理方案。为峡谷区深厚覆盖层上的大坝建设提供了有益的借鉴。     

桩基在多布水电站厂房深覆盖层地基中的应用

深覆盖层的坝基设计是工程设计的难点。多布水电站河床式厂房位于河床深厚覆盖层上,地基承载力较低,变形沉降问题突出。根据厂房整体稳定及基础应力计算成果,完建工况时基础承载力富裕量很小。为提高地基承载力,减小沉降变形,设计采用混凝土灌注桩、旋喷桩等多种措施进行基础处理。计算表明,经处理后复合地基承载力满足设计要求,设计采用的基础处理方案是安全、合理、可行的。     

瀑布沟大坝防渗墙应力分布特性及机理探讨

瀑布沟水电站大坝为砾石土心墙堆石坝，坝基为深厚河床覆盖层，最大深度达到75.36 m。坝基覆盖层防渗采用两道各厚1.2 m的全封闭式混凝土防渗墙。为了探讨防渗墙的应力分布特性，首先，根据瀑布沟水电站大坝施工期应变监测成果，综合分析墙体应变变化分布特征；其次，基于混凝土徐变和应力松弛理论，应用松弛法将混凝土应变转换为应力；最后，综合各相关影响因素对防渗墙应力分布机理进行探讨。结果表明：偏应变所占比例基本上在5%以内，施工期防渗墙未出现较大偏心受压的情况；防渗墙最大压应力发生在墙体中部，其量值为顶部和底部的7～9倍；影响防渗墙应力分布的主要原因是墙体和河床覆盖层不均匀沉降（变形不协调）而产生的负摩阻力。分析指出：在防渗墙的结构设计中应重点考虑负摩阻力的影响。     

深覆盖层沥青混凝土心墙坝动力特性分析

采用有效的地震输入方式和本构模型,对深覆盖层地基(147.95 m)沥青混凝土心墙土石坝进行了有限元动态特性分析,研究了强震区深覆盖层问题中坝体及坝基的应力和变形特点。评价了大坝的安全性。