渭河中游堤防地基的渗透变形特征及其分析方法比较

该文在对渭河中游堤基渗透变形特征分析过程中 ,分别采用几种方法对土的渗透变形类型及临界水力坡降或允许坡降进行了判别、确定 ,并根据堤基实际水力坡降与土的允许水力坡降对堤基稳定性进行了评价 ;通过堤基达到稳定渗流所需的时间与本流域实测最大洪水历时的对比 ,对堤基稳定性进行了验证。同时 ,对所列诸方法的应用效果及适宜范围也进行了对比、总结。     

黄冈长江干堤防渗工程堤段地质条件与防渗处理措施

本简要介绍了黄冈长江干堤防渗工程堤段地质条件和堤基土体渗透稳定性．阐述了防渗工程针对不同工程地质条件所采取的工程处理措施和采用的主要防渗结构型式及实施情况。     

潮河河道上游综合治理工程地质问题及评价

潮河上游综合治理工程全长2.66km。主要建设内容包括:曹古寺水库除险加固,包括库区开挖、大坝防渗处理及护坡、溢洪道及放水管拆除重建。潮河河道堤基地质结构属粘、砂多层结构。根据堤基地层岩性、地质结构、河谷现状和历次险情分析,潮河河道堤基存在的主要工程地质问题是渗透稳定和岸坡稳定问题。     

丹江鄂豫河段河流冲蚀破坏特征及处理措施

通过分析丹江鄂豫河段地基和岸坡地质结构,结合堤防物质组成及质量状况,提出堤身、堤基及岸坡冲蚀破坏特征,建议在堤防临水侧设置重力式防洪墙。为防止墙前冲刷,计算河床冲刷深度,需进一步对墙前进行干砌块石护脚处理,为类似工程冲蚀破坏特征分析及处理提供借鉴。     

北江大堤石角7+330堤段“94.6”险情分析

通过对该堤段工程地质条件的分析，论述了“94.6”北江大堤7 330内产生严重渗透破坏的原因。     

不同坡面形态滑坡的稳定性分析

为了研究坡面形态对滑坡稳定性的影响,设计3种坡度、2种坡高共6组试验,对不同坡面形态的滑坡进行了物理模拟试验,通过抬升试验模型槽模拟滑坡失稳破坏的过程,记录破坏过程和破坏时的临界破坏角度,分析了不同坡型滑坡的稳定性和破坏情况。试验结果表明,相同坡度、相同坡高的情况下,凸坡所需抬升角度最低,其稳定性最差,凹坡最高,其稳定性最好,且凸坡破坏时更易发生分级启动。从滑坡表面角度和滑体重量进行理论分析,对试验结果进行解释。采用稳定性计算获得不同坡度下不同坡面形态滑坡的稳定性系数,结果为凸坡稳定性系数最低,凹坡稳定性系数最高,计算结果与试验结果相同,由此可得在坡度、坡高、纵曲率均相同的条件下,凸坡稳定性最差,直线型坡次之,凹坡稳定性最好。     

某抽水蓄能电站高压渗透试验分析

岩体的渗透稳定性关系到地下洞室围岩体的稳定性。以一抽水蓄能电站设计阶段进行的高压渗透试验为例,重点探讨了试验过程中流量Q与压力P之间的关系,岩体的渗流性态以及岩体的允许水力坡降等重要方面。根据不同的P~Q关系曲线,得到呈相对闭合的裂隙明显存在临界水头压力,而具有一定开度的裂隙则不然;随着水头压力的增大,岩体的渗流性态渐趋敏感;而在较高水头压力的持续作用下,岩体的允许水力坡降值则有减小之势。因而认为,进行高压渗透试验,可以更为真实地反映深埋地下洞室围岩体的渗流状态。     

磷石膏高堆积场三维渗流模拟及渗流稳定性分析

磷石膏的沉积规律与一般尾矿差别较大,其堆场的渗流特性也区别于一般尾矿库。针对国内某一大型磷石膏堆场的实际情况,运用三维渗流有限元方法,分析了磷石膏堆积坝现状及最终工况下的渗流场及渗流稳定性。结果表明,最终堆积标高时浸润线从坡面溢出,且下游部分坡面水力坡降大于允许渗透坡降或者余量较小,后期运行过程中应采取措施进行治理。     

黄河内蒙古段防洪工程堤基砂类土渗透变形问题解析

内蒙古的黄河堤防许多坐落在砂土上,汛期堤基砂土渗透变形是主要工程地质问题,通过221组砂类土原状样试验成果,对砂类土渗透变形进行了分析,对砂类土临界水力比降和允许水力比降进行了计算,提出了砂类土允许水力比降取值原则。     

边坡预裂爆破机理的探讨

通过对兰尖铁矿兰山采场东帮边坡的控制试验结果分析，提出了露天国坡预裂爆破存在预裂成缝无补偿空间，周边爆体没有爆离和松动且存在“爆破盲区”、预裂爆破自身拔动破坏大等不足。     

尾矿库坝基管涌破坏试验

以绵阳市平武县某铅锌矿选矿厂尾矿库设计资料为依托,利用尾矿坝溃坝致灾模拟试验台,对尾矿坝坝基进行了渗流破坏（管涌）的砂槽模型试验;观察并分析了渗流破坏（管涌）发生、发展并导致溃决的过程,即坝基管涌破坏可概化为无明显渗透变形阶段、形成阶段、发展阶段和整体破坏阶段等4个阶段;揭示了渗流破坏（管涌）的演化机理：当坝基水平平均水力梯度低于临界水力梯度时,管涌沟槽向上游仅在坝基一定范围内发展并最终停止,一旦超过该临界值后,管涌沟槽持续发展并最终与上游连通,连通管流的强力冲刷最终导致坝基整体结构失效和溃决。试验结果表明：①尾矿库坝基管涌破坏仅发生在砂层顶部的浅层区域;②坝基管涌破坏的水平平均临界水力梯度为0.484。     

长江堤防工程地质勘察

长江中下游堤防总长3600km，由于堤防形成年代久远，堤身填土复杂，碾压密实不均，堤身与堤基结合面不紧密，加上堤基地质结构复杂多变，因此每年汛期堤身、堤基和岸坡险情频繁，对人民生命财产安全构成极大威胁。归纳了堤防的主要工程地质问题，提出了堤防工程地质勘察的思路和方法，讨论了堤基工程地质分类方法，最后谈了对长江堤防工程几个问题的认识。     

黄河三角洲防潮堤工程地基土的动力学特征分析评价

为防止海浪及风暴潮的侵袭,胜利油田沿海岸线修筑了防浪海堤。模拟工程实际环境,分别在海堤段近海位置稍深部土层进行动三轴试验,查明海滩新近沉积土在动力作用下的力学特征性能,同时为采用深基础如不稳定地段的粉喷桩在动荷载作用下的稳定性能提供设计依据。对土动力试验数据汇总分析,得出莱州湾地区的三轴压缩试验指标与其它指标之间的关系。该试验结论及评价可为今后本区域及其它地区类似工程的实际应用提供借鉴及参考。     

塑性混凝土防渗墙在三峡二期围堰中的应用

三峡二期围堰防渗墙最高74m,墙厚0．8－1．1m,防渗总面积83450m2。其中墙深大于40m,采用塑性混凝土,成墙最高月达11188m2。防渗墙经1998年夏季长江8次洪峰考验,堰体渗透比降最大值0．108,小于堰基粉细砂设计允许值0．25;渗水总量约50L／s,小于设计估算基坑渗水总量600L／s,防渗效果显著。     

丹江口水利枢纽大坝地基的渗流特性

丹江口大坝坝基岩浆岩、变质岩、沉积岩三大岩类均有分布,岩浆岩和变质岩中构造较发育,变质岩和沉积岩间有不整合接触面.根据大量压水试验成果结合防渗要求,进行坝基岩体渗透性分区,并对坝基集中渗流带和不整合面的渗漏、渗透变形特征进行专题研究,为设计合理的渗控方案提供了可靠的地质依据.     

石门河下采煤对河堤的安全性分析

石门河位于赵固一矿首采区内,解放石门河下煤炭资源迫在眉睫,而河堤下开采在保证煤矿安全生产的前提下,必须保护水资源和河堤的安全使用。在确定开采方案的基础上,选用矿区实测得出地表移动参数进行预计,针对各阶段开采对石门河河堤造成的危害性进行了分析,根据危害程度计算出河堤加固的土方量和土体裂缝长度,然后建立FLAC3D模型对河堤的渗流进行数值模拟,结果表明水不会渗出堤外。研究结果对堤下采煤具有一定的指导意义,为开采沉陷的堤坝治理提供了科学依据。     

煤体瓦斯吸附渗流过程及声发射特性实验研究

对原煤试样瓦斯吸附渗流过程的声发射信号进行了监测,并基于声发射信号特征,分析了煤体损伤演化及瓦斯吸附渗流的动态特征。实验发现,在吸附过程的初期,声发射强度最大,而且随着吸附量的逐渐增加,声发射信号逐渐减弱;吸附过程中声发射信号在时域上呈现阵发性,即密集段与间歇段相连的特征。实验结果表明:瓦斯是由煤体最外层开始逐层向内部吸附渗流的;在瓦斯逐层渗流过程中,当瓦斯压力梯度大于可导致煤体局部微观结构破坏的临界压力梯度时,瓦斯表现为具有动力效应的破坏式渗流,对应着声发射的密集段;煤体受到破坏后,渗流阵面的压力急剧降低,瓦斯表现为无破坏能力的渗流,同时也进入蓄能阶段,对应着声发射间歇段;随着煤体内部瓦斯压力的增大,吸附过程趋于平衡,煤体内产生的声发射信号也逐渐减弱。     

水沙混合物裂隙渗流特性分析

水沙在裂隙或破碎岩石中的渗透特性具有复杂性,研究水沙裂隙渗流特性对于揭示突水溃沙机理具有重要意义。利用自制的水沙裂隙渗流试验仪器,通过改变沙粒径、浓度等因素进行水沙渗透试验,获得水沙在裂隙中流动的滞后性特征。通过水沙裂隙渗流试验,得到了岩石裂隙中水沙渗流速度-压力梯度滞环曲线,分析了滞环曲线的特征,简单解释了滞后现象的原因。得到其渗透压力梯度与渗流速度在一个循环周期内形成了一条封闭滞后曲线,根据曲线的是否有交叉和往返曲线的距离分为4种变化类型;随沙粒径和沙浓度增大,曲线由Ⅰ型向Ⅳ型转化。滞后性指标用最大滞后量G_p和滞环面积S描述,随沙粒径和浓度增大,这两者均呈增大趋势,但增幅并不同步。进一步,利用ANSYS Fluent软件进行水沙裂隙渗流场的数值模拟,获得了在不同因素影响下渗流场的变化规律。数值模拟结果表明,粗糙裂隙流场物理量随时间波动;粗糙裂隙中水沙流动受壁面约束作用,表现出流场物理量空间分布的随机性。模拟结果显示裂隙中水沙渗流场不稳定,渗流场的压力损失与沙粒径呈反向变化。裂隙横截面上水沙流体时均速度和湍动能分布受沙粒径和沙体积浓度影响很大,表现为极值点的位置偏移。此研究可以为进一步研究浅埋煤层突水提供参考。     

高温作用后岩石裂隙渗流试验及其模型分析

在油、气能源地下存储、高放核废料地质处理中,岩石的温度和裂隙渗透压力会显著地影响岩石裂隙的渗流性质。当渗透压力梯度逐渐增加时,渗流流量随之增大,使得Darcy流转变为非线性渗流。为研究高温致裂岩石裂隙渗流的基本规律,采用自行研制的温度-应力-渗流多场耦合仪(该系统由围压、轴压和渗透水压3套相互独立的加载部分组成),在1 MPa的围压作用下,对高温作用后的岩样进行不同渗透压下的渗流试验,研究渗流流量与压力梯度的演化规律,并基于三维CT扫描技术对渗流试验后的岩样内部裂隙开度进行逐层检测,获得岩石裂纹开度统计分析以及岩石逐层孔隙率统计分布,能清楚的观测到岩石内部裂隙的网络结构,可为研究岩石多裂隙渗流提供依据。通过Forchheimer方程描述渗流流量与渗透压力梯度的关系,将渗流过程分为Darcy流与非线性渗流2个阶段,并引入非线性因子E,在实际岩体工程中大多定义E=0.1作为线性流和非线性流的分界点,从而求解出临界Darcy流的阈值和临界雷诺数。为了研究不同渗透压力下动量相对损失率的大小,采用欧拉数来计算岩石裂隙渗流的动量相对损失率。结果表明,随着渗透压力的增加,动量相对损失率呈现出先减小后增加的趋势。在某一渗透压力下,欧拉数达到极小值,表明在其压力作用下流体流动的变化率最小,对实际工程中研究高温致裂岩石裂隙渗流具有指导意义。