泾惠渠水库渗漏研究

渗漏是水库大坝工程的常见病害,必须加强大坝观测,早发现、早治理;水库大坝,尤其是土坝渗漏的原因错综复杂,需要从多方面进行检测、分析,找出渗漏的真正原因,为防渗处理提供依据。针对泾惠渠西郊水库右坝肩的渗漏问题。在分析原因的基础上提出防渗处理措施,充分发挥水库的设计效益。     

小浪底大坝两岸坝肩山体渗漏特性分析与处理措施

小浪底大坝两岸坝肩山体存在透(含)水岩层和相对隔水岩层交替层状分布、倾向下游、断裂构造发育、上部风化卸荷严重等特点,水库蓄水后两岸坝肩山体出现层状渗漏、带状渗漏和壳状渗漏的特性,针对渗漏采取了防渗处理措施,取得了明显效果。     

某土工膜防渗土石坝渗漏险情成因分析

随着土工膜广泛应用于水库大坝防渗,土工膜缺陷引起的大坝渗漏问题严重威胁着水库大坝安全和工程效益发挥。针对某土工膜防渗调蓄水库主坝渗漏问题,建立有限元计算模型,计算了土工膜缺陷位置、尺寸对主坝浸润线、渗流场位势等渗流特性的影响,分析了渗漏成因,并结合高密度电法、安全监测资料、补充地勘资料进行验证。结果表明,渗漏原因为主坝坝体填土压实度较低、部分具有湿陷性导致主坝沉降量大引起坝坡土工膜受拉破坏;随着土工膜缺陷位置上移,浸润线高程先增大后减小,且局部有凸起现象;膜后消杀水头随土工膜缺陷尺寸增大而缓慢减小,随缺陷位置上移先基本不变后显著增大;桩号0+070断面上游坝坡与库底交界处上方附近、桩号0+270断面上游马道附近土工膜发生破损。研究结果可为同类工程病险诊断、设计和运行管理提供参考。     

不同面板缺陷下面板堆石坝渗透稳定性数值模拟研究

为研究不同面板缺陷联合库水位变动(库水位高程、库水位骤降速率、缺陷高程、缺陷尺寸)对面板堆石坝渗透稳定性的影响,以浙江省临海市某面板堆石坝为例,利用岩土软件Geostudio的Seep/w与Slope/w模块对含不同缺陷及不同库水位情况下的面板堆石坝进行了有限元分析,得到了渗漏量、面板后浸润线高程及上下游坝坡的安全系数变化规律。计算结果表明,库水位高程越高,面板坝坝后浸润线高程越高,坝体的渗漏量越大,上游坝坡安全系数越大,下游坝坡安全系数越小;当库水位高程低于缺陷高程时,完整面板坝与含缺陷面板坝的渗透稳定特性一致,当库水位高程大于缺陷高程时,库水位水平越高,面板坝后的浸润线高程越高,同时渗漏量也越大;库水位骤降下面板坝内部浸润线呈现先疏后密的规律,在库水位骤降经过缺陷高程时,坝体内部浸润线有个突然下降的过程;一旦面板发生缺陷,面板坝后的浸润线及渗漏量会出现较大的增长,安全系数下降幅度也较大,缺陷高程越高,面板坝后浸润线高程及渗漏量越大,安全系数也越小;缺陷尺寸越大,面板后的浸润线高程及渗漏量也越大,安全系数越小,但变化幅度较小,同时,上游坝坡的安全系数整体上要大于下游坝坡。     

某面板堆石坝垂直缝破损渗漏量估算方法的适用性分析

面板堆石坝接缝止水破坏产生渗漏量的正确估算对工程安全运行和后期修补具有重要意义。以某面板堆石坝为例,该坝渗漏量明显大于国内其他同类工程,经水下检查发现面板周边缝和垂直缝都有不同程度的破坏。为了解面板垂直缝破坏后对总渗漏量的影响,分别采用阻力系数法和有限单元法对渗漏量进行估算,并与已修补接缝减少渗漏量的估算值进行了对比分析,为后期垂直缝修补提供了参考意见。     

蛟坞水库大坝渗漏探测及定向处理技术及应用

掌握水库渗漏的病因及隐患的空间展布是大坝防渗处置的前提和基础,针对渗透薄弱部位引进最优化、微创化的施工设计能起到事半功倍的加固效果。在介绍并行电法探测与定向处理技术原理的基础上,基于大坝渗流薄弱区与周围介质之间导电性的差异,利用并行电法对隐患区高效、准确定位,通过分析渗漏原因再对大坝不同区段实施定向分带灌浆,并对完工后的大坝实施了钻孔取样和电阻率动态检测。将水库渗漏探测及定向处理技术应用于蛟坞水库大坝的查漏与定向堵漏之中。应用结果表明,并行电法确定了蛟坞水库的核心渗漏区位于K0+007～K0+022m段的坝体部位,定向灌浆处理后大坝渗漏流量由1.45L/s显著下降至0.05L/s直至干涸,从而验证了所提方法的可行性。研究成果为病险水库的渗透破坏治理提供了新思路,具有较高的推广应用价值。     

方溪面板坝面板缺陷渗流特性及静动力稳定性数值模拟研究

针对目前面板缺陷下的面板坝渗流特性及静动力稳定性研究较少的问题,以方溪面板坝为例,利用Geo-studio软件建立了面板及缺陷有限元计算模型,数值模拟了不同缺陷情况及不同库水位情况下的面板坝动静力渗透稳定性,得到了坝体内部浸润线变化及坝体上下游的静动力安全系数变化规律。计算结果表明,缺陷的产生使面板处出现了渗漏通道,较完整面板来说大大抬升了面板坝内部的浸润线,主要浸润线抬升部位在靠近面板处,在下游坝坡处浸润线区别则较小;缺陷尺寸越大且缺陷高程越高,浸润线的高程越高,坝体渗漏量越大,但缺陷尺寸的影响小于缺陷高程的影响;上游坝坡的静力安全系数整体上随库水位的升高而上升,下游坝坡则相反。库水位水平高于缺陷高程时,缺陷高程越高,缺陷尺寸越大,安全系数则越低,同时上游坝坡的静力安全系数大于下游坝坡的静力安全系数;缺陷面板遇上地震工况时,上下游坝坡整体安全系数明显下降,下游坝坡在部分工况下处于失稳状态。研究成果对于面板坝灾害防治有一定积极意义。     

综合物探方法在某水库大坝渗漏检测中的应用

阐述了福建某水库采用高密度电法和天然源面波（微动）法成果资料,结合水库大坝以往的安全评价资料和地质资料,取得了较好的渗漏检测效果。2种物探方法组合解释,对发现大坝渗漏通道效果极佳。     

光纤传感技术在大坝安全监测中的应用探讨

基于光纤传感器的基本原理,分别介绍了其在坝体温度及渗漏、坝体裂缝及边坡变形、面板挠度及坝体沉降安全监测中的应用技术,并预测了光纤传感技术的应用前景,研究结果可为大坝建设提供技术参考。     

某水库右坝段坝基渗漏特征及原因分析

针对中小型水库中的土石坝容易出现坝基、坝肩和绕坝渗漏的问题,分析了某水库右坝段渗漏部位及由此导致水库无法蓄水的具体原因。通过分析坝址区水位监测孔、钻孔取芯、压水试验、波速测井和钻孔全景成像等资料,发现该水库无法蓄水的最主要原因是坝基灌浆帷幕效果(透水率小于3Lu)未达到预期效果,基岩顶板渗透率很大,仍是主要的渗漏部位和通道,主要渗漏范围为灌浆盖板以下10m内,缘于未探明F3断层和三条张开度极大的卸荷裂隙情况,致使防渗处理存在缺陷。右岸山体基岩裂隙水的地下赋存与冻融对坝后渗漏通道的形成有一定促进作用,应该做出相应风险和灾害评估。研究成果可为类似工程提供参考。     

某平原水库坝基渗漏分析手段及渗漏成因分析

针对某平原水库渗漏现象,采取安全监测、地质勘探和无损探测及数学模型等多种手段,对比了蓄水前后库周地下水渗流场差异,查明了坝基含水层中弱透水层连续性及缺失段,高密度电阻探测结果说明坝基含水层较深,应用坝体坝基及库周观测孔实测值开展了水库三维渗流反演计算,在此基础上对高水位水库大坝三维渗流场进行了预测计算。综合分析成果,揭示了水库渗漏成因,解释了库周浸没现象。结果表明,因地基相对隔水层渗透性大且有缺失段导致防渗体系不健全是水库渗漏主要原因,同时库内外广泛分布且封堵不彻底的农用机井缩短了有效渗径,增大了水库渗漏量。     

基于BIM技术的混凝土面板堆石坝脱空检测与加固

在混凝土面板堆石坝施工和使用过程中,砼面板与垫层料两种不同特性材料之间可出现脱空缺陷。为优化混凝土面板堆石坝脱空缺陷的探测与加固技术,提出了一种基于探地雷达探测图像生成精确BIM模型的新方法。依据白云混凝土面板堆石坝的脱空缺陷探测与加固工程,应用BIM建模与Revit二次开发,结合探地雷达对混凝土面板堆石坝进行了全断面、全方位覆盖探测,生成了脱空病害分布的三维图,统计出脱空区域总体积,为治理混凝土面板堆石坝脱空病害提供了三维可视化的展示与精确的数据支撑,进而制定了有效的加固措施,并取得了良好的加固效果。     

基于数值模拟的混凝土坝渗透溶蚀劣化时空特征

针对混凝土坝长期服役过程中的渗透溶蚀问题,在COMSOL平台上分别选用达西定律模块和对流－扩散方程模块,建立了混凝土坝渗流场与钙溶解迁移场的耦合模型,研究了渗透溶蚀作用下混凝土坝劣化的时空分布规律,并对比研究了固液相钙处于平衡态和不平衡态两种情况下混凝土坝渗透溶蚀程度的差异性.数值模拟结果表明,混凝土坝的渗透溶蚀是一个...     

基于分布式光纤传感技术的移动式堆石坝面板塌陷探测方法

混凝土面板堆石坝面板的工作状态直接关系到大坝的安全运行,水下面板缺陷的探测是长期关注的难点问题。利用光纤分布式传感技术,研制了一种新的移动式面板塌陷检测装置,通过特殊光纤布制成的传感布,制作可移动式感知设备,感知面板塌陷处光纤在水压力作用下的应变变化,实现了水下面板塌陷的探测,并可通过光纤的异常应变信号,确定缺陷位置和大小。模型试验结果表明,该方法具有较强的水下面板塌陷探测能力,能检测面板的塌陷位置和范围并可视化。     

温度信息技术在探测坝体渗漏隐患部位中的应用

温度信息技术是探测坝体渗漏通道位置的有效手段,针对该技术在工程实践中可操作性不强的问题,利用数值模拟方法对比了质量合格坝体和渗漏坝体温度场变化规律,研究了水库坝体不同剖面的温度变化规律,获得了应用温度信息技术确定坝体渗漏通道位置的方法,并通过实际应用验证了该方法的可靠性。     

氦质谱技术在大型机组泄漏检测中的应用

应用氦质谱技术解决实际问题的几例典型例子,阐述了氨质谱技术在汽轮发电机组中的胜任及其中的一系列应用技巧。本文认为,利用氦质谱技术测量精度高的优势,结合科学的诊断方法,解决大型机组的诸多泄漏问题,是氦质谱技术应用的新领域。     

小浪底水库大坝坝基渗漏影响分析

水库运行期间,坝体及坝基的渗漏不可避免,渗流对其稳定性影响较大,确定渗流量及主要渗漏部位尤显重要,以小浪底水库大坝为例,采用Feflow地下水数值模拟软件计算坝址区的地下水位,并与观测孔的实测水位进行拟合,反演获得坝址区各种材料的渗透参数值,并在此基础上,对坝基深厚覆盖层和断层等条件变化时的渗流量进行模拟预测。计算结果表明,坝基深厚覆盖层和断层对坝基的渗漏量影响明显,应加强坝基和断层的补强灌浆措施。     

金佛山混凝土面板坝二维渗流计算分析

针对渗透水流对土石坝坝体、坝基的渗透破坏危害性极大问题,以金佛山水电站混凝土面板堆石坝为例,根据地质条件和渗流控制特点建立平面二维有限元计算模型,模拟了坝体在不同水位组合条件下的渗流场,研究了渗透破坏的可能性,并分析了防渗帷幕及坝基渗透系数的敏感性。计算结果表明,各种水位组合下混凝土面板及防渗帷幕起主要阻水作用,水力比降大,渗流场分布对防渗帷幕及坝基渗透系数不敏感,渗流流量相对敏感,为坝坡安全性和渗流稳定性评估提供了依据。