沟后坝溃坝渗流初步分析

重点分析了沟后坝失事前的渗流状态。结果表明，失事前，大坝内部渗流仍处在稳定自由渗漏阶段，坝体中部仍未饱和，饱和的上部坝体内部发生了管涌破坏，同时下游坝坡局部可能丧失了渗稼稳定性，但坝基覆盖层以及下部坝体仍处于渗透稳定状态。     

沟后面板砂砾石坝渗流溃坝模型试验研究（一）

文章通过模型试验揭示了以下几个问题：（１）仅有氏板与面板间的开缝，进入坝体的渗流只会垂直下渗，不会从下游坝坡的高处外逸；（２）只有坝顶防渗面板与坝体相脱离，而且直达３２６９ｍ左右高程时，顶部渗流才会出现从下游坡３２６５ｍ高程以上范围内逸出的情况；（３）溃坝前顶部坝体尖流将坝体分为三个区域，顶部３２６４ｍ高程以下各出现一个渗流饱和区，坝轴一上游是非饱和渗流区，靠下游坝体是干燥区，坝体并不是全饱和的；     

龙滩碾压混凝土坝渗流场对应力场的影响

结合龙滩水电站工程，分析碾压混凝土重力坝坝体及碾压层（缝）面渗流的特点，提出碾压混凝土坝渗流的渗透静水压力和渗透动水压力及其对坝体应力的影响机理，采用有限元数值方法计算出渗流场影响下的龙滩坝应力场分布。可以看出，由于渗透静水压力和渗透动水压力的作用，使坝体各应力分量最大值增大，也使坝踵处应力集中现象加剧。     

碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析的数学模型

从碾压混凝土坝的渗透特性出发，分析了碾压混凝土坝层(缝)面渗流与坝体应力相互影响的耦合机理，层(缝)面渗流向层(缝)壁面施加法向渗透压力和切向拖曳力来影响坝体应力，坝体应力改变层(缝)面的等效隙宽来影响渗流，进而提出了碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析的数学模型，讨论了该耦合模型的有限元数值解法，并给出了工程应用实例。由计算实例可以看出，耦合作用使坝体渗流场发生变化，并且使坝体应力增大，使坝踵处的应力集中加剧。     

碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析的数学模型

从碾压混凝土坝的渗透特性出发，分析了碾压混凝土坝层（缝）面渗流与坝体应力相互影响的耦合机理，层（缝）面渗流向层（缝）壁面施加法向渗透压力和切向拖曳力来影响坝体应力，坝体应力改变层（缝）面的等效隙宽来影响渗流，进而提出了碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析的数学模型。讨论了该耦合模型的有限元数值解法，并给出了工程应用实例，由计算实例可看出，耦合作用使坝体渗流场发生变化。并且使坝体应力增大，使坝踵处的应力集中加剧。     

冯家山水库大坝渗流观测资料分析

利用冯家山水库２０多年大坝渗流观测资料，从坝体浸润线、坝基渗压、绕坝渗流、坝后渗流量几方面对大坝渗流进行了分析。结果表明，坝基渗透稳定状态愈来愈好，坝体内堆石排水体顺畅，截水质量良好，绕坝渗流运行情况正常，地坝体浸润线抬升原因进行了剖析，指出了今后应注意的问题。     

浅谈测压管水位分析法

众所周知,大坝建成蓄水后,由于库水位作用,导致坝体、坝肩和坝基出现渗流现象,这对大坝安全是不利的,但又是不可避免的。渗流异常是大坝失事的重要原因,大坝渗流问题成为大坝设计、施工、运行管理的关键课题,受到国内外坝工界高度重视。为监视土坝在渗流作用下是否正常和稳定,以便采取正确的运用方式或进行必要的处理,保证工程安全,应进行渗透观测。土坝渗透观测主要包括:土坝浸润线、土坝的渗透流量、绕     

密云水库白河主坝渗流安全性分析

为评估密云水库白河主坝安全运行状况,基于建库以来白河主坝62年的渗流监测数据,采用过程线分析、相关性分析、渗透坡降分析等方法,对大坝的渗流安全性进行了评估。结果表明在白河主坝的长期运行过程中,测压管水位变化趋势总体较为正常,但个别测压管存在异常。各渗流监测断面的渗透坡降均远小于设计渗透坡降值,坝体渗透稳定。由于防渗墙的作用,使坝体内部的浸润线沿着斜墙部位快速下降,坝后浸润线渗入坝基,防渗效果较好。本研究成果可为白河主坝的安全运行提供支撑。     

基于SEEP/W的竹寿水库渗流计算及安全性分析

在坝与水库失事事故中有很多都是由渗流问题引起的,研究土石坝渗流问题是十分重要的。本文针对竹寿水库坝体部分,根据地勘勘探提供资料,选取典型断面,基于GEO-SLOPE中SEEP/W渗流模块对其进行渗流分析,从而对坝体部分的渗流安全性进行评价。     

两岔河水库黏土心墙坝设计综述

结合地形地质条件和大坝规模、建筑物布置、施工条件、工程量及投资等进行比较分析论证,优选黏土心墙坝坝型。根据SL274-2003《碾压式土石坝设计规范》,对枢纽布置方案进行适当优化调整,并对坝顶高程、坝体渗流、坝坡稳定等进行详细计算分析。结果表明:在各工况下坝体单宽渗漏量较小,坝体浸润线渗流坡降较缓,坝体渗透比降为小于坝体允许渗透比降,不会发生渗透破坏,坝体渗流性态满足规范要求;坝坡稳定安全系数满足规范要求,坝坡稳定。     

存在高渗透区的黏土心墙土石坝渗流稳定性分析

黏土心墙土石坝是重要的挡水建筑物,心墙的低渗透性可以大幅降低坝体水力梯度,减少坝体发生渗透破坏的风险。然而心墙的质量问题(如局部高渗透区)会影响坝体的渗透稳定性,甚至酿成管涌溃坝等严重后果。以瀑布沟心墙土石坝为原型开展坝体渗流大型水槽模型试验,并结合有限元数值模拟方法研究高渗透区对坝体内部渗流场和渗流稳定性的影响。试验表明高渗透区域将改变心墙的渗流场,成为优势渗流通道,导致高渗透区域附近孔压值大幅上升,同时高渗透区域的存在将显著提升坝体渗漏速率。试验与模拟结果一致表明,随着高渗透区域逐步上移,高渗透区所在位置处的孔隙水压力增大,坝体渗漏量减小。高渗透区和心墙的渗透系数增加都会使心墙孔压值和渗漏量增加;随着高渗透区的渗透系数的增大,心墙坝渗流稳定性系数降低,导致坝体稳定性下降;随着心墙渗透系数的增大,高渗透区水力梯度略微减小,但心墙整体临界水力梯度下降,坝体稳定性降低。所得结论可为基于监测数据反演分析心墙的质量问题和评估坝体的安全性能提供依据。     

(复合)土工膜防渗土石坝饱和-非饱和渗流特性

分别采用完全饱和渗流及饱和 非饱和渗流有限元计算理论,对(复合)土工膜防渗土石坝进行渗流场仿真分析,重点研究土工膜等效处理时不同厚度放大倍数下大坝渗流场变化规律,同时结合坝体土石料不同渗透特性,计算得到大坝渗流量和浸润线与土工膜厚度放大倍数之间的关系,并比较了按完全饱和渗流理论与饱和 非饱和渗流理论计算结果的差别。结果表明:在坝体土石料渗透特性相同的情况下,土工膜不同厚度放大倍数时浸润线仅在土工膜等效区有较大差别,在膜后坝体部位基本保持不变;大坝渗流量与土工膜厚度放大倍数及坝体填料的渗透特性相关,按饱和渗流理论计算所得的大坝渗流量大于按饱和 非饱和渗流理论计算得到的渗流量。     

段莘水库防渗加固设计方案比选研究

坝体或库岸渗漏已是导致水库病险灾害的主要因素。由于坝体、坝基及坝肩部位材料性质、构成形态不同,坝体内部各分区渗流骨架亦有区别,致使水库各部位渗流特性差别十分显著。段莘水库经安全鉴定为三类坝,主要存在坝身、坝基渗漏及绕坝渗流问题。本文针对段莘水库渗漏问题提出了两种防渗加固方案予以综合比选,确定采用混凝土防渗墙加固方案,结合有限元法复核加固后的防渗效果。计算表明加固后渗流问题得到显著改善,坝体不会发生渗透变形破坏,建议后期加强对坝身、坝基及绕坝渗流测压管的监测,及时充分掌握运行状况。     

安吉县赋石水库大坝渗流分析

通过对赋石水库大坝渗流的理论计算及对浸润线测压管、绕渗测压管资料的分析，证明坝体、心墙防渗效果良好，大坝心墙和坝体砂壳渗透稳定并朝有利趋势方向发展，两坝肩存在绕渗现象，但两坝肩坝体处于渗透稳定状态。     

基于GeoStudio的某水库均质坝渗流稳定安全评价

为了定量评价某水库均质坝当前的渗流稳定情况,基于非饱和渗流有限元理论,采用GeoStudio软件计算了水库大坝在稳定及非稳定渗流状态下的渗透稳定情况,得到了坝体渗流场、渗透比降、渗流量和坝坡稳定安全系数。结果表明:(1)在坝体内形成非稳定渗流工况时,坝体浸润线明显高于上游水位,此时上游坝坡处于最不利的安全状态;(2)坝体处于稳定渗流时,上游坝坡安全系数增大,下游坝坡安全系数逐渐减小;(3)各运行工况下大坝渗透比降均小于允许值,安全系数均大于规范最低要求值。研究成果可为大坝坝体的安全评价提供参考。     

龙滩碾压混凝土重力坝渗流场与应力场耦合数值模拟

龙滩碾压混凝土重力坝最大坝高216．5m，位于中国广西壮族自治区红水河上。本从碾压混凝土坝的渗透特性出发，分析了碾压混凝土坝层(缝)面渗流与坝体应力相互影响的耦合机理：层(缝)面渗流向层(缝)壁面施加法向渗透压力和切向拖曳力来影响坝体应力，坝体应力改变层(缝)面的等效隙宽来影响渗流；进而提出了碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析的数学模型，讨论了该耦合模型的有限元数值解法，并进行了龙滩碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合数值模拟。从数值模拟结果可以看出，耦合作用使各应力分量增大，而且使坝踵附近的应力集中现象加剧。     

三家子坝体渗流与渗透稳定计算分析

三家子坝体以土坝为主,其中有砂坝9710m,混合坝总长10030m,保护着重要工业区利民新区。1998年特大洪水后,特别是松花江大顶山工程建成后,水位上涨该段坝体加固更是势在必行。文章对三家子坝体渗流与渗透稳定进行了计算,并分析了渗流与渗透的结果,对坝体加固措施提供了依据。     

安吉县赋石水库水大坝渗流分析

通过对赋石水库大坝渗流的理论计算及对浸润线测压管，绕渗测压管资料的分析，证明坝体，心墙防渗效果良好，大坝心墙和坝体砂渗透稳定并朝有利趋势方向发展，两坝肩存在的浇参现象，但两坝肩坝体处理于渗透稳定状态。     

沟后面板砂砾石坝溃坝机理模型试验研究

本文通过模型试验揭示了有关沟后面板砂砾石坝溃坝的原因.单纯是面板顶端接缝漏水只出现垂直向下的渗流，上部下游坝坡没有逸出水流.接缝漏水同时面板顶端与坝体之间大范围的相脱开，才会再现上部下游坝坡逸出渗流.溃坝前坝体中部并未全饱和.溃坝机理是坝顶存在k＞1.0cm/s且呈上下游连通的极强透水层，面板顶端又是脱开坝体的，接缝漏水使极强透水层与库水直接相连通，因而产生较大的水平向的水力比降，使之管涌和接触冲刷，同时渗流冲刷坝坡，引起崩塌.最后防浪墙失稳倒塌，库水漫顶而下，最终溃决.     

库水位回落条件下土石坝边坡稳定分析

利用二次开发的有限元软件ANSYS,形成渗流与边坡稳定分析程序模块,计算得到库水位回落条件下的土石坝渗流场;据此分析非饱和土强度、土体密度随含水量变化的关系及渗透力作用;利用强度折减有限元技术分析了水位降落过程中渗透系数、水位降速对边坡稳定性的影响.结果表明,库水位降落初期,坝内浸润线下降,下游坝坡稳定性增大,但此时上游坝坡稳定性仍大于下游坡;饱和渗透系数相同时,库水位降落速度越大则上游坝坡稳定性越差,不同水位降落速度对较小饱和渗透系数的土石坝渗流场及边坡稳定性影响程度较小,对较大渗透系数的坝体则影响较大;水位下降速度相同,则坝体饱和渗透系数越小其上游边坡稳定安全系数越小.