深厚覆盖层闸坝坝基的三维有限元渗流分析

结合一拟建的以深厚覆盖层为基础的闸坝枢纽工程,运用三维有限元法,进行了在采用全封闭式混凝土防渗墙地基防渗处理方案下的坝基稳定渗流分析。结果表明,采用此方案可以大部分或全部截断坝基中的集中渗漏,对于避免坝基覆盖层各层发生渗透破坏、减小坝基渗透流量均具有重要作用。     

深覆盖层上砂砾石坝渗流特性及防渗措施分析

以某水电站枢纽工程为倒,构建三维渗流有限元模型,分析了各材料区渗透稳定性,通过不同防渗布置方案对比研究了厂坝址区渗流特性,并评价了各方案的可行性.结果表明,采用设计值方案,防渗墙和帷幕灌浆渗控作用很好,坝体和坝基各料区的渗透稳定性均符合要求,坝基渗控合理.     

甘肃省某电站深厚覆盖层渗透变形分析

根据不同方法判定甘肃省某电站坝基覆盖层的渗透变形型式、临界坡降和允许坡降,取得了较合理的渗透变形参数.采用有限元法计算坝基渗流场,分析了其渗透变形特征.结果表明,水库正常蓄水后,在渗流条件下坝基覆盖层将发生渗透变形破坏,对此提出了较合理的防渗措施,可为未来利用深厚覆盖层建坝的水电工程渗透变形处理问题提供参考.     

深厚覆盖层地基高土石围堰应力变形分析

结合Midas/GTS有限元分析软件,以某大型水电站围堰工程为例,通过计算分析得出了深厚覆盖层地基高土石围堰在完建期和蓄水期两种工况下的应力变形特性。结果表明：在两种工况下,堰体垂直位移的方向均竖直向下,最大值发生在堰体底部;完建期堰体及堰基的水平位移呈现两种趋势,上游部分水平位移指向上游,下游部分水平位移指向下游,蓄水期堰体及堰基的水平位移均指向下游;堰体的大、小主应力分布基本均为压应力,并从堰面向堰内逐渐增大,最大值发生在堰体底部的防渗墙附近,在防渗墙周边应力较为集中、梯度相对较大。     

深厚覆盖层上闸坝坝基振冲桩处理方案优选

针对深厚覆盖层层次结构复杂、细砂与淤泥质层承载力不足的问题,以甲米一级水电站闸坝工程为例,采用D-P非线性本构模型,进行三维有限元数值模拟计算,分析了控制工况下的闸基变形特征及振冲效果。结果表明,控制工况天然地基条件下闸基承载力不满足要求,振冲地基后闸室变形和闸基承载力均满足现行规范要求。对振冲桩桩深和桩距的敏感性分析得出闸室各方向位移随振冲深度增加和振冲桩桩距减小而减小,其中铅直向位移最敏感。因此,要综合考虑振冲效果、施工难度和工程投资,选择最优地基处理方案。     

深厚覆盖层上某闸坝动力特性及整体稳定性研究

结合某水电站闸坝深厚覆盖层的动力特性,基于ANSYS有限元计算平台,采用E-B本构模型和等效粘弹性动力本构,研究了闸坝的动力特性及稳定性。结果表明,在地震作用下,闸坝的动位移、相对加速度及加速度放大系数均随坝高、地震波峰值加速度的增大而增大;闸基局部发生液化,但远离闸坝主体结构,对闸坝影响较小;闸坝整体抗滑稳定性具有较高的安全储备。     

深厚覆盖层上某闸坝动力特性及整体稳定性研究

结合某水电站闸坝深厚覆盖层的动力特性,基于ANSYS有限元计算平台,采用E B本构模型和等效粘弹性动力本构,研究了闸坝的动力特性及稳定性。结果表明,在地震作用下,闸坝的动位移、相对加速度及加速度放大系数均随坝高、地震波峰值加速度的增大而增大;闸基局部发生液化,但远离闸坝主体结构,对闸坝影响较小;闸坝整体抗滑稳定性具有较高的安全储备。     

“500”水库中坝涵洞部位渗流监测情况分析

本文从"500"水库中坝涵洞附近监测断面的地基、换填砾质土、截渗槽的工程特性和土料特性出发,主要对坝体基础部位渗流监测成果进行了详细分析,然后对这些部位进行了渗流速度和渗透稳定性计算分析。得出水库在蓄水后,由于库水下渗,引起原地下水位的升高,从而进一步影响到坝基础部位测点渗压水位的上升,并与库水位有一定的相关性。但是涵洞部位换填的砾质土和防渗土料均起到了明显的阻渗作用,降低了渗压水头,坝基础和截渗槽部位渗透是稳定的,不至于产生渗透破坏现象,水库大坝的运行是安全的。     

防渗墙深度对闸坝深厚透水层渗流特性的影响

针对某大（2）型水库闸坝高、坝基覆盖层厚且发育5层极强透水层的问题,拟采用垂直防渗墙技术防渗。对此,利用三维有限元数值计算方法,分析了不同悬挂式防渗墙深度及封闭式防渗墙的防渗效果。结果表明,同一压力水头在防渗墙后骤降,防渗墙深度越大其降幅越大,至封闭式防渗墙时达到最大值;防渗墙后,坝基、闸基扬压力突降并趋于平缓;随防渗墙深度增加,下游坡脚的水力坡降下降,至封闭式防渗墙时水力坡降降至最小;随着悬挂式防渗墙深度的加大,坝基渗流量逐渐减小,至封闭式防渗墙时渗流量降至最小。     

深厚覆盖层上水电站厂房位移计算和控制

以西藏某水电站工程为例,针对深覆盖层软土地基上水电站厂房的沉降变形问题进行了有限元模拟和计算,利用邓肯—张双曲线模型中的卸载再加载模量代替原始地基变形模量与摩尔—库仑等面积圆屈服准则的组合作为地基本构模型进行计算,并采用面—面接触单位模拟桩与土体的摩擦接触,通过对不同施工措施下的结果比较和分析,提出了在整个厂房底部设置摩擦桩并进行较大范围的固结灌浆,可控制部分厂房沉降和蓄水引起的回弹变形。     

上覆压力对深厚覆盖层地基渗透及渗透稳定性的影响

为了研究不同上覆压力对深厚覆盖层中管涌型土层的渗透及渗透稳定性影响,利用土体渗流—应力耦合装置,在施加不同上覆压力(0、0.3、0.5、0.7 MPa)的条件下,对缺级配砂砾石进行渗透破坏试验。结果表明,随着上覆压力的增大,土体在渗透破坏过程中,局部的渗透特性变化和渗流场分布均存在差异性,反映了细土颗粒被运移和填充孔隙的情况不同,从而影响了水力坡降在局部的分配情况;上覆压力的增大使得土体稳定渗流阶段和渗透破坏阶段的渗透性出现不同程度的减小,临界坡降和破坏坡降的变化与上覆压力之间存在相同形式的非均匀变化关系。     

基于云自适应遗传算法的深覆盖层上面板堆石坝渗流监控模型

针对库水位和降雨对面板堆石坝渗流的滞后效应,结合深覆盖层面板堆石坝的筑坝特点,在综合考虑覆盖层厚度、筑坝材料等对大坝渗流影响的基础上,建立了考虑滞后效应的深覆盖层面板堆石坝渗流安全监控模型,并在模型的求解中采用了云自适应遗传算法。实例应用表明,该模型能较好地反映库水位、降雨对渗流的滞后影响,模型精度与预报效果优于一般渗流统计模型,且云自适应遗传算法较好地弥补了传统遗传算法执行效率不高、易陷入局部最优解等不足。     

固结灌浆深度对丹巴水电站深厚覆盖层坝基中流固耦合的影响

中国西南地区水利工程多建于有明显强弱相间结构的河谷深厚覆盖层上,此类大坝通常采用垂直防渗墙或帷幕灌浆等防渗措施,但这些措施不能有效提高坝基承载力,坝基不均匀沉降反而会造成防渗体的破坏和失效。因此,引入多孔介质存储系数S_α,采用有限元软件Comsol Multiphysics建立双场耦合模型,探寻固结灌浆联合垂直防渗墙条件下深厚覆盖层渗流场和应力场演化规律。研究发现,层状深厚覆盖层中,上部弱透水层、弹性模量较小而厚度较大的强透水层是固结灌浆的控制层。当上部关键层固结灌浆后,且灌浆深度达到总坝基深度50%以上时,再增加灌浆深度意义不大。研究成果可为类似工程提供参考。     

闸坝地基岩土体各向异性渗流边界条件的影响分析

渗流运动数值模拟计算结果的精度与边界条件的处理关系密切,在各向异性渗流情况下分析了边界条件选取对计算结果的影响程度,将水利工程中各向异性渗流常见的边界情况概化为四类数学模型并进行了数值模拟计算。结果表明,边界附近区域的水头分布受边界条件的影响最为明显,呈很强的非线性,边界条件的不同也会影响各向异性区域内部流速分布和渗流量。     

池潭大坝坝基渗流异常成因解析

针对池潭大坝6^#～8^#坝段坝基出现扬压力测孔水位较高、6^#坝段坝基渗漏量较大等异常情况，根据坝基渗流实测资料，应用有关的数学模型对异常情况进行了定量和定性的分析，解析了异常情况的成因，对相应坝段渗流性态进行了评价。     

两河口水电站泄洪出口边坡渗流及稳定性计算分析

在分析两河口水电站泄洪洞出水口边坡工程地质条件的基础上,研究了边坡岩体的渗透特性,结合雾化降雨试验资料、采用饱和非饱和渗流有限元方法计算并分析了边坡雾化雨条件下渗流场的变化规律,同时引用非饱和强度理论并运用Sarma极限平衡方法分析了雾化雨对边坡稳定性的影响,所获得结论可为正确评价边坡岩体的稳定性、合理可行的工程控渗及边坡加固措施提供依据。     

某水电站雾化区边坡降雨入渗及稳定性分析

基于某水电站右岸高边坡基本地质条件和雾化雨资料,采用饱和-非饱和渗流有限元分析方法,研究了边坡在雾化雨条件下的渗流场变化规律,并借鉴非饱和强度理论,运用强度折减法分析了雾化雨对边坡稳定性的影响。分析结果表明,雾化雨条件下地表水入渗将导致非饱和区范围缩小、压力水头升高并出现局部暂态饱和区;考虑非饱和区强度变化及饱和区渗透力影响,降雨入渗时边坡稳定性将明显下降。