龙背湾水电站上游围堰防渗墙复合连接施工工艺

防渗墙是一种地下连续墙,可截断或减少地基中的渗透水流,保证地基的渗透稳定和安全,在水利水电工程深厚覆盖层基础防渗工程中的应用广泛。龙背湾水电站上游围堰河床砂卵石覆盖层的防渗设计均采用塑性混凝土防渗墙结构。经历一个汛期多场洪水冲蚀,汛期结束时防渗墙受损坏较多,为不影响施工进度,经研究讨论,防渗墙的修补采用了高压旋喷防渗墙与原塑性砼防渗墙复合连接的方案。施工完成后经过两个汛期的运行,防渗效果良好。现结合该工程上游围堰塑性砼防渗墙与高压旋喷防渗墙搭接施工工艺作简要概述,为类似工程的施工积累一些经验。     

综合截渗技术在拦河闸除险加固中的应用

结合费县石沟拦河闸除险加固工程,应用混凝土防渗墙和高压旋喷桩施工技术,探讨了混凝土防渗墙和高压旋喷桩综合防渗技术在工程中的应用。阐述了混凝土防渗墙和高压旋喷桩的施工工艺,并对两者在工程中的应用效果进行了分析。     

考虑流变效应的高土石围堰应力变形分析

位于深厚覆盖层上的乌东德水电站高土石围堰,采用在基础防渗墙上接黏土斜墙防渗,堰体在巨大水头作用下,体内粗粒料的流变对堰体防渗结构的变形与应力将产生较大影响。在模拟堰体填筑、上游拦洪蓄水以及下游侧基坑抽水与开挖等复杂施工过程的基础上,采用可反映变应力作用的土体流变遗传特性的增量模型,并基于由三峡工程二期围堰反演得到的堰体流变模型参数,对乌东德水电站围堰进行了流变有限元研究。结果表明：土石料的流变对塑性混凝土防渗墙的应力和变形有明显的不利影响,防渗墙与黏土防渗体接头部位位移明显增大,并且局部单元发生剪切破坏。建议在围堰设计中要考虑土石料流变的影响。     

马来西亚槟城供水工程高压旋喷灌浆防渗墙

马来西亚槟城供水工程水库大坝为当地粘土心墙大坝，主基础处理采用综合垂直处理方案。其高压旋喷防渗墙在大坝槽混凝土防渗墙两端延长线上，。在现场试验取得大量技术参数的基础上，进行高压旋喷防渗墙的施工。墙厚０．８ｍ，也距０．８ｍ。ｒｊｇｈｔａｋ ｇｋｙａ６０ｃｍ／ｍｉｎ，自孔口或设计顶面线 基岩面以上１０ｃｍ，喷管或速度为１０ｃｍ／ｍｉｎ，通过现场对旋喷防渗墙体的开挖检查，钻孔取以及注水试验。墙体结构开头     

桩墙组合技术在漂卵石地层防渗工程中的应用

采用冲击法造孔,用导管法浇筑混凝土灌注桩,相邻的灌注桩用高压旋喷防渗墙连接,成功地解决了漂卵石地层的防渗问题.对禹门河水库围堰基础应用混凝土灌注桩与高压旋喷防渗墙共同组成的桩墙支护防渗体系取得了成功,在漂卵石地层的防渗工程中,采用桩墙组合防渗方案比单一的高压旋喷防渗墙或混凝土防渗墙方案节省投资,且施工速度较快.     

深覆盖层地基混凝土防渗墙弹性模量优化分析

深覆盖层透水地基上修建混凝土防渗墙因其受力条件复杂,防渗墙的渗控与稳定是处理此类地基的关键难题,为此有必要深入了解防渗墙工作性状影响因素.针对某库区防护工程堤基覆盖层深厚且局部下伏岩溶洞隙问题,采用Goodman单元模拟防渗墙与泥皮接触,综合考虑实际施工进度及蓄水入渗作用,利用有限元数值计算方法研究混凝土弹性模量的差异对防渗墙应力变形的影响.研究表明,刚性防渗墙出现明显的拉应力区,塑性墙能保持较好的应力状态;防渗墙水平位移受弹性模量影响较小,竖向沉降随弹性模量增大有所减小.     

源口水库大坝除险加固设计

源口水库大坝除险加固采用坝坡填筑料置换,解决上游坝坡在水位骤降期的坝坡稳定问题;在粘土心墙中设置混凝土防渗墙,提高坝体的渗透可靠性,为降低坝内混凝土防渗墙的拉应力,墙体采用低弹模混凝土;大坝除险加固施工期水库仍能蓄水发挥效益.介绍了该大坝除险加固设计中的技术处理与经验总结.     

瀑布沟高土石坝三维非线性有限元分析

对瀑布沟水电站心墙土石坝进行了三维非线性有限元计算分析,以深入了解高土石坝坝体和基础防渗墙在施工期和蓄水期的应力、变形分布规律。散粒材料均采用邓肯E-ν模型,混凝土采用线弹性模型,接触面采用Goodman单元,并在计算中考虑了上游坝壳、过渡料和反滤料等因水库蓄水而产生的湿化变形。计算结果表明:大坝的应力和变形分布规律基本合理,大坝最大沉降均发生在水库满蓄期,心墙内没有出现拉应力,在心墙、防渗墙、墙顶廊道的接头部位设置的高塑性黏土区改善了大坝的应力状况,使得剪切破坏区大大减小,达到了控制该部位应力与变形的目的。     

厚覆盖层黏土心墙堆石坝防渗墙应力变形数值分析

针对建立在厚覆盖层上的心墙堆石坝进行数值分析，研究影响防渗墙应力应变特性的因素。这些因素包括覆盖层的改善、防渗墙与周围土壤之间界面接触的建模方法、防渗墙混凝土的模量以及防渗墙与黏土心墙之间的连接方式。结果表明，改善上覆土层，选用低模量、高强度的塑性混凝土，优化防渗墙与坝体黏土心墙的连接，是减小防渗墙变形和压应力的有效措施。此外，古德曼单元和泥层单元都适用于模拟防渗墙与周围土壤之间的界面接触。     

加固后的土石坝中新建防渗墙应力变形分析

用接触单元模拟原始土石坝体和新建防渗墙之间的接触面,利用有限元计算处水位变化对防渗墙应力和变形的影响,并且与不考虑接触单元时的防渗墙上的应力和变形进行了对比分析.文章进一步分析了刚性混凝土防渗墙和塑性混凝土防渗墙上的应力和变形特点,为设计提供一定依据.     

乌井水库坝体防渗墙对坝坡稳定的影响研究

增建防渗墙是一种常见的土石坝加固手段,目前,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.为分析增建防渗墙对坝体的影响,采用有限元法建立数值计算模型,分析增建防渗墙前后坝体渗流、应力场变化规律,对比计算不同运行工况条件下的坝坡稳定情况.计算结果表明:增设防渗墙后,上游坝坡浸润线有所抬高,下游坝坡浸润线明显降低;墙前土体孔隙水压力大于墙后土体,墙后土体的有效应力大于墙前土体;增建防渗墙后上游坝坡的稳定安全系数减小,但减小的幅度不大,相比上游坝坡,增建防渗墙对于下游坝坡的稳定安全系数影响更显著,安全系数提升了近10％;水位骤降速度越大,上游坝坡稳定安全系数下降越快,骤降达到的最小坝坡稳定安全系数越小,对于坝坡的稳定越不利.     

试析三洲塘水库坝体防渗处理

土坝坝体渗水是一种安全隐患,如处理不当将直接威胁大坝及下游人民生命财产的安全,因此坝体防渗处理至关重要。对此,通过分析三洲塘水库坝体渗水的成因,按照＂上截下排＂的防渗处理原则,结合工程实际,选择砼防渗墙及高压旋喷的防渗方法妥善处理三洲塘水库坝体渗水问题,保证大坝及下游人民生命财产安全。     

深覆盖层上面板堆石坝防渗墙应力变形分析

采用三维非线性有限元方法分析深覆盖层上面板堆石坝防渗墙应力变形特性,覆盖层和坝体材料的本构关系采用邓肯-张E-B模型,在防渗墙和覆盖层之间设置接触摩擦单元以模拟两者之间的相互作用。通过建立的有限元模型分析了坝体分期筑坝、坝体填筑速度以及防渗墙施工顺序对墙体应力变形特性的影响,同时探讨悬挂式防渗墙的应力变形特性。计算结果表明:坝体分期填筑对防渗墙的应力变形特性影响较小;较快的施工速度将引起坝体竣工期防渗墙较大的应力变形,其中拉应力达到3 MPa,顺河向变形达到15 cm;防渗墙靠后的施工顺序可以使运行期防渗墙拉应力减小2.42 MPa,顺河向变形减小达85%;悬挂式防渗墙贯入深度越小,其应力变形特性越趋于安全稳定。     

东平湖围坝加固方案研究

东平湖围坝加固工程,最初的截渗墙加固方案,是按墙体深度22 m为界,深度在22 m以内的堤段采用深层水泥土搅拌桩截渗墙,墙体深度在22～27 m的堤段采用振冲防渗板截渗墙,截渗墙深度超过27 m的堤段采用混凝土截渗墙。在施工过程中,采用的振冲防渗板截渗墙和混凝土截渗墙施工较为困难,施工造价高,尤其在有深浅不一的地下障碍物以及钙质结核层时很难保证施工的正常进行。为此对截渗墙深度超过22 m和地下有障碍物的堤段进行优化。通过分析研究,采取深层水泥土深层搅拌与高喷相结合水泥土截渗墙相结合方法,解决了黄河堤防水泥土搅拌桩不能处理深层、不良地基、适应能力差和高摆喷截渗墙成本高的难题。且施工工艺成本低,取得较好的经济效益。     

新型防渗墙在水库坝基防渗中的应用

辽宁省水科院在小龙口水库坝基砂卵石层防渗施工中,将高压喷射灌浆与静压充填灌浆结合在一起,构筑夹心结构防渗墙.与高喷板墙相比,该种形式防渗墙厚度增加了3～4倍,单位体积墙体水泥含量增加了15%,从而使墙体的耐久性得到很大程度的提高.文章就这种新型夹心防渗墙在小龙口水库坝基防渗中的设计、施工及防渗效果作了介绍.     

福建金造桥混凝土面板堆石坝应力变形计算分析

本文采用非线性有限元分析方法,对福建金造桥水电站面板堆石坝的应力变形特性进行了分析研究。文中给出了坝体及面板在施工期和蓄水期的应力、位移分布。计算结果表明:坝体总体变形较小,岸坡约束作用不明显,面板大部分区域在蓄水期沿坝轴线方向和坝坡方向呈双向受压状态,岸坡部分的面板沿坝轴线方向受拉,面板顶部和底部沿坝坡方向受拉。本文提供的计算分析结果除可以为金造桥工程设计、施工提供依据外,对其它类似工程也具有一定的参考价值。     

土石坝低弹模混凝土防渗墙设计关键技术

针对土石坝混凝土防渗墙受力变形机理研究,通过大量室内低弹模混凝土材料性能试验,提出了土石坝混凝土防渗墙性能指标的技术要求,以及结构计算、厚度确定、土石坝设置低弹模混凝土防渗墙后上游坝坡稳定计算等方面的设计方法。研究成果已应用于桥下、坂头等水库除险加固工程实践中,原型观测结果表明工程防渗加固效果良好。     

张峰水库左坝肩防渗墙应力分析

山西张峰水利工程大坝左坝肩低液限粘土坝基上设有混凝土防渗墙,墙身深入坝体心墙内,该墙是坝体防渗的关键部位。通过非线性数值分析方法,对采用不同材料和施工工艺情况下,防渗墙的应力进行了分析,得出:采用塑性混凝土可以减小墙体应力,提高墙体的抗裂性能;在坝体不高的情况下,调整施工工艺,将先打防渗墙后筑坝改为先填筑坝体再进行防渗墙施工的工艺,更将大幅度减少墙体应力,提高防渗墙的抗裂性能,从而将提高大坝的防渗性能。     

深厚覆盖层上超深防渗墙细部设计问题探讨

超深防渗墙细部设计是深厚覆盖层上修建土石坝防渗处理的关键性问题。为此,在归纳总结国内外已建工程中超深覆盖层上防渗墙设计和建设经验的基础上,提出坝基防渗墙的设计中几点需要关注的问题,包括采用刚性墙还是塑性墙问题、防渗墙上下游侧的处理问题、封闭式防渗墙入岩深度问题、防渗墙顶部是否布设钢筋问题。针对这些问题在设计中需要注意以下几方面:(1)应根据数值计算的应力和变形指标确定钢塑性选择标准,加大研究塑性混凝土墙并推广应用;(2)结合有限元数值计算,分析防渗墙顶部一定范围内与两侧覆盖层之间的应力状况,评价防渗墙的上下游设置固结灌浆的必要性;(3)入岩深度的确定要结合岩石的坚硬完整性或岩石的破碎程度考虑;(4)防渗墙应力指标作为防渗墙顶部墙内特定范围内是否设置钢筋笼的标准。     

Numerical stress-deformation analysis of cut-off wall in clay-core rockfill dam on thick overburden

The cut-off wall in a clay-core rockfill dam built on a thick overburden layer is subjected to a large compressive pressure under the action of the loads such as the dead weight of both the dam and the overburden layer, the frictional force induced by the differential settlement between the cut-off wall and surrounding soils, and the water pressure. Thus, reduction of the stress of the cut-off wall has become one of the main problems for consideration in engineering design. In this paper, numerical analysis of a core rockfill dam built on a thick overburden layer was conducted and some factors influencing the stress-strain behaviors of the cut-off wall were investigated. The factors include the improvement of the overburden layer, the modeling approach for interfacial contact between the cut-off wall and surrounding soils, the modulus of the cut-off wall concrete, and the connected pattern between the cut-off wall and the clay core. The result shows that improving the overburden layer,selecting plastic concrete with a low modulus and high strength, and optimizing the connection between the cut-off wall and the clay core of the dam are effective measures of reducing the deformations and compressive stresses of the cut-off wall. In addition, both the Goodman element and the mud-layer element are suitable for simulating the interfacial contact between the cut-off wall and surrounding soils.