反滤层粒度组成及厚度对大坝渗流特性的影响

反滤层的粒度组成和反滤层厚度及其结构对大坝渗流特性具有显著的影响。针对某黏土心墙砂砾石坝,设计了黏土心墙两侧反滤层材料的颗粒级配范围线（上、下包线）,配制了材料颗粒级配,并对其进行了4组渗透变形试验,获得了试验材料的临界坡降、渗透系数和渗透破坏形式。根据渗透试验结果和双层反滤结构,采用有限元数值方法对两层反滤料厚度的11种组合（厚度变化范围为0.5~2.5 m）的大坝渗流特性进行了模拟分析。结果表明:（1）反滤层的第一层粒度较细,包线内土料粒度由细变粗时,对渗透系数的影响较小,对临界坡降和破坏坡降的影响较大,且破坏类型由流土变为管涌形式;第二层反滤砂砾石颗粒较粗,且粒径5 mm以下细颗粒含量很少,渗透特性取决于粗粒材料的含量,为过渡型破坏类型。（2）当双层反滤层总厚度不变（厚度3 m）时,改变反滤层的厚度组合和粒度组合,对大坝单宽渗流量和心墙出逸点高程的影响较小。第一层反滤料厚度从0.5 m增加到2.5 m,心墙和反滤料的出逸比降均呈非线性增长,第一层反滤料出逸比降增幅为92.7%,第二层反滤料的出逸比降增幅为70.0%。第一层反滤料粒度变化比第二层反滤料粒度变化对心墙和反滤料出逸比降的影响小。（3）反滤层厚度保持3 m时,建议第一层反滤料厚度取1.0~1.5 m,相应地第二层反滤料厚度取2.0~1.5 m;粒度组成选取两层反滤料都靠近下包线位置,即粒度较粗为最优。     

土工布反滤层在跋山水库大坝护坡中的应用

跋山水库位于淮河流域沂河干流上游,于1960年建成,由于工程存在坝体渗漏,迎水坡砂壳稳定性差,溢洪闸泄洪能力不足等问题,1992年被列为全国第二批重点病险水库,1998年进行除险加固。加固工程内容主要有:大坝坝脚压重、砂壳翻压、石护坡翻修、放水洞及溢洪闸改建等,其中护坡翻修面积14.6万m~2,做土工布反滤层9.9万m~2。     

常坡水库大坝渗流稳定分析

常坡水库建库时工程质量较差,后虽经多次改造仍存在渗流方面的安全隐患。采用水力学方法,结合坝基的实际地质条件对水库大坝渗流进行计算分析,计算结果表明：水库除险加固后,在各种情况下坝体内的浸润线较低,没有从下游坝坡出逸,整体安全性较好。     

堤后减压沟及反滤层工程设计综述

依据挠力河七台河市虎山村堤防治理工程设计实例,对不同类型堤基进行渗透稳定复核计算,根据复核计算结果,结合现状地形,布设减压沟及反滤层进行堤基渗控处理,保证了堤基渗流安全。     

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。     

龙口市北邢家水库大坝测压管观测资料分析

通过对北邢家水库大坝测压管理资料进行综合分析,结合日常检查及地质勘察资料,判断出部分坝段粘土心墙存在填筑不均匀与防渗性能差的质量问题,发现了部分坝段存在坝体上游水位长期高于库水位的渗流异常现象,建议尽早对大坝进行除险加固,确保大坝安全运行。     

土石坝坝体反滤层与渗流控制

综述了土石坝坝体反滤层的功能与设计原则,引用工程实例说明防渗体裂缝在反滤层保护下可以自愈,以期使设计与施工人员进一步明确采用反滤层保护大坝渗流出口是实现渗流安全控制的关键性措施。     

坝体防渗构造设计及其渗流稳定计算研究

文章对广西百色市西林水库坝基防渗结构进行设计,并对坝体分区及筑坝材料进行确定,利用有限元分析系统软件AutoBank7.076,确定正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位、正常蓄水位+土工膜失效渗漏期四种工况各断面浸润线,设计在风化料与排水棱体间、坝基与排水棱体间均设置厚1.2m的反滤层,经模型模拟验算,满足规范对渗流稳定的要求,对四种工况下坝体上、下游坝坡稳定进行研究,抗滑稳定安全系数均大于规范要求,大坝安全可靠.     

可靠性分析方法在反滤层设计中的运用

本文在分别考察被保护士和反滤料颗粒组成以及经验计算公式中主要参数随机特征的基础上,根据太沙基的反滤设计原则,给出了同时满足滤土和减压要求的反滤层设计的可靠性表述,建立了相应的实用计算公式.算例计算表明,可靠性分析方法的运用有利于反滤层的优化设计.优化选择反滤料特征拉径的均值和提高试验精度以控制各随机量的变异性,将能大大降低反滤层失效的风险率.     

尾矿库溃坝模型设计及试验方法

在简要回顾前人有关模拟方法研究成果的基础上,分析了尾矿库溃坝及其模型试验的特点,理清了设计思路,提出了模型相似条件,然后以预备试验为依托,通过模型尾沙选择与要求、模型制作、测验手段等环节的研究,进一步论述了尾矿库溃坝模型的设计方法与试验方法。尾矿库溃坝模型设计应遵循水流重力相似、水流阻力相似、水流挟沙相似、尾沙悬移相似、河床变形相似及尾沙起动相似等条件;模型沙可选择容重适中、化学性质稳定的拟焦沙;模型试验的工作步骤:给出尾矿库最可能的溃坝方式及对下游影响最大的典型情况,确定尾矿库最终高程,选配合适的模型沙,设计溃坝模型,测出尾矿库溃坝坝址流量、水位过程线和冲沙率以及向下游的洪水演进情况,提出可行的下游保护方案、工程措施及综合防治对策,确定尾矿库最终堆积标高。     

张峰水库大坝心墙与下游反滤过渡层内部位移分析

通过对0+250和0+440两个剖面埋设的位移计式沉降仪的测值进行甄别及修正,再选取不同水位下的5个时间节点来对心墙、下游反滤层过渡层沉降形态进行分析,最终反映坝体心墙、下游反滤层过渡层的沉降情况。     

胶凝砂砾石坝模型试验研究

采用水工结构模型试验法,探求胶凝砂砾石坝应力分布情况。通过胶凝砂砾石坝整体模型试验及坝体分层分级加载模型试验,得到了坝体在水荷载作用下的应力分布情况以及在坝体自重影响下的应力分布情况:受自重影响,坝体和坝基都处于受压状态,呈中间大两边小的分布形态;上游水荷载作用在坝体上后,使得坝体应力分布发生变化,最大应力区出现在坝基面中下游部,坝体水平向位移呈下游位移,整体为上部位移大于下部位移,最大值出现在坝中部位。     

长河坝动力离心模型试验研究

采用离心机振动台模型试验研究了长河坝在不同地震加速度下的地震加速度反应、坝顶沉降和破坏模式,分析了大坝的极限抗震能力.结果表明:坝体加速度反应随坝高的变化可以分成两个线性变化段,1/2～2/3坝高以下,坝体加速度反应较/b;1/2～2/3坝高以上,坝体加速度反应明显增大,越往坝顶加速度放大系数就越大;在100年超越概率1%(峰值加速度4.30m/s2)地震条件下,地震引起的坝顶沉降约为165～178 cm:地震破坏模式为坝顶局部滑动破坏;地震极限抗震能力5.32 m/s2.试验验证了长河坝的抗震措施是合理、可行的.     

尾矿坝排水管的反滤、淤堵试验研究

通过对拟用做尾矿坝排水管的透水管进行反滤、淤堵性能试验 ,确定该管侧壁滤布在尾矿砂中的反滤和淤堵特性 ,并对其用于尾矿坝坝体排水的可行性进行判定。     

福生水电站溢流坝模型试验研究

福生水电站溢流坝采用底流消能。其特点是水头低、流量大,属典型的低佛氏数消能,经断面水工模型试验,优化了消能工布置,改善了水流流态,池长缩短11%,消力墩减少1/2,为设计提供了可靠依据。     

大坝深孔孔口断面钢筋混凝土模型试验研究

通过7种不同配筋方式的钢筋混凝土孔口断面模型试验,探讨了大坝孔口的结构受力特征.对于孔口混凝土和钢筋的受力状态,初裂荷载和裂缝的开展规律也有了初步了解.试验成果为改进孔口配筋理论提供了依据.     

大坝深孔孔口断面钢筋混凝土模型试验研究

通过7种不同配筋方式的钢筋混凝土孔口断面模型试验, 探讨了大坝孔口的结构受力特征。 对于孔口混凝土和钢筋的受力状态, 初裂荷载和裂缝的开展规律也有了初步了解。 试验成果为改进孔口配筋理论提供了依据。     

大坝地质力学模型试验中扬压力模拟方法研究

应用力学分析、数值计算和试验研究等多种方法进行研究,提出用等效荷载模拟扬压力的方法。结合实际工程算例进行数值分析,论证了等效模拟方法的工程适用性,并在大坝地质力学模型试验中应用等效模拟方法,获得了较为合理的试验结果。研究结果表明,扬压力等效模拟方法是一种可行的、合理的试验方法。     

碾压式土石坝的反滤层简易施工方法

碾压式土石坝反滤层一般采用粒径较小的级配料或砂,其施工宽度也较窄。随着土石坝施工机械化程度的提高,其施工宽度也在逐步加大,以适应机械化施工的要求。但对于设计宽度较窄的反滤层,其施工方法仍采用大量人工配合小型机械进行施工,存在施工速度慢、效率低,用工量多,浪费大、填料间相互污染严重和填料尺寸不规范等缺点。介绍了一种简单、方便、实用的反滤层施工方法,供同行参考。