堤防不同地基类型的防渗方案

介绍了堤防地基的结构类型及其渗流特点,各种堤基如垂直防渗、水平防渗铺盖、盖重压渗、反滤导渗的渗控措施并分析了各自的适用条件及防渗方案。     

某面板堆石坝渗流控制措施有效性评估

本文基于ANSYS运用三维稳定渗流有限元法对某面板堆石坝进行渗流稳定性分析,研究了渗控措施设计方案下工程的渗流场分布及渗透稳定性,评价渗控措施的有效性,并对混凝土面板和防渗帷幕的渗透系数的变化对大坝渗流场的影响进行模拟.研究结果表明:大坝防渗系统防渗效果较好,有效的控制了坝内渗流场的分布;混凝土面板及防渗帷幕渗透系数的改变对渗流场影响较大,在渗控系统的施工过程中须严格控制施工质量.     

临淮岗姜唐湖进洪闸闸基渗流特性和优选渗控方案研究

运用有限元对临淮岗姜唐湖进洪闸工程成层地基三维渗流场进行求解,得出闸基渗流场等水头线的分布规律.重点对该闸设计防渗体系中的水平混凝土铺盖和垂直地连墙的防渗作用进行了论证分析,得出该闸可以去铺盖而加强地连墙的优选渗控方案的结论.这对于平原地区成层地基水闸的防渗体系设计具有重要的指导意义.     

高面板堆石坝施工期防洪度汛的渗流问题研究

高面板堆石坝工程时常面临施工期挡水度汛的情形, 针对度汛期渗控体系不完善的渗流问题, 依托某高面 板堆石坝工程, 考虑坝体填筑、 防渗体系以及基岩分布等因素, 建立三维有限元计算模型, 并采用改进结点虚流 量法进行渗流场仿真计算, 得到不同度汛方案下坝体渗流场的水头分布、 浸润线和渗透坡降, 系统分析了施工期 挡水度汛情形的渗流场规律和特点。结果表明, 若坝体防渗体系不完整, 施工期坝体会引起显著的渗流问题, 易产生第二渗控线发生渗透破坏的危害, 应确保坝体挡水时渗控体系的有效性, 并严格控制第二渗控线的施 工质量。     

观音岩水电站坝基三维渗流场数值模拟

坝基渗流是威胁观音岩水电站安全运行的主要问题之一。针对观音岩水电站坝区复杂的地质条件和多重渗控措施,建立较为精细的坝区三维整体计算模型,采用基于计算流体力学(CFD)的三维非稳态水气两相流渗流模型,对正常蓄水位下的坝基三维渗流场进行了数值模拟,并重点分析了典型剖面的渗流特性和渗控措施的渗控效果。分析表明,坝基渗流场中的水头、水力梯度、扬压力、渗流量等基本都在正常范围内,不会对坝基渗流安全稳定构成较大威胁;防渗帷幕和排水系统的渗控效果显著,有效改善了坝基渗流场的分布,渗控布置方案合理有效。     

缅甸伊江上游某水电站坝基渗控效果研究

对于有断层带存在的坝基,其防渗帷幕和密集排水孔幕的效果是水利水电工程安全的关键问题之一。针对伊江上游某重力坝基础,利用三维渗流场有限元精细求解技术,建立了伊江上游某坝基渗流场计算模型,分析了断层带范围内防渗帷幕失效和坝基排水孔不同间距条件下的渗控效果。成果表明:断层带范围内防渗帷幕失效,坝基渗流量增大,但扬压力折减系数仍满足设计要求;排水孔幕间距扩大1倍,渗控效果并无明显变化。成果可为类似坝基渗控设计提供参考依据。     

百色水利枢纽地下厂房渗控方案选择

对百色水利枢纽地下厂房的渗控方案,提出了加深大坝防渗帷幕至相对隔水层方案和厂前设置独立的防渗排水系统2个方案。通过渗流场三维渗流数学模型有限元分析,论证了设置独立的防渗排水系统的可行性,对其可能出现的风险进行了评估,并提出了当出现渗流异常时防止对左岸坝后的山体稳定以及地下厂房带来不利影响的预防措施和补救措施。该渗控方案已经历了2年高水位运行,监测成果与分析计算成果基本一致,说明设计所采用的渗控方案是成功的。     

FeFlow在红兴水库渗控方案确定中的应用

针对水库坝区渗流场的三维特征,利用FeFlow软件对红兴水库各种防渗方案的效果进行了模拟预测,给出了各种渗控方案下的剖面渗流场、渗漏量以及渗透比降,在安全、经济、合理的基础上确定了最终渗控设计方案.结果表明,FeFlow软件可用于解决实际问题.     

堆龙河下游梯级水闸库区渗流场分析及渗控研究

针对堆龙河两岸综合治理工程蓄水后的库区渗流问题,建立了三维有限元模型,对闸基及堤岸在采用不同防渗方案下的库区渗流场进行模拟计算和分析,并从库区浸没影响、水量平衡及渗透稳定三个方面比较了各渗控方案的防渗效果。结果表明：各渗控方案对于库区地下水位影响程度有限;设置堤岸垂直防渗墙能有效减小库区渗漏量,闸基防渗措施对总渗漏量影响较小;各渗控方案对减小覆盖层渗透比降均有显著效果,研究认为各渗控方案均能满足蓄水和渗透稳定要求。     

改扩建水库土坝段三维渗流问题仿真研究

渗流问题是直接影响大坝改扩建后运行安全的关键问题,为此,利用三维渗流场的仿真研究,合理评价大坝改扩建设计渗控的合理性和有效性是十分必要的。采用无压渗流场仿真计算理论和有限元方法,在设计渗控措施下,对某水库加高加固后土坝的三维渗流问题进行仿真计算,并定性、定量分析了土坝坝区浸润线、水头分布、渗透坡降及渗漏量等渗流参数的数值规律。结果表明,混凝土预制块、复合土工膜、防渗帷幕等组成的坝体防渗体系,可以有效地截断通过土坝的渗流,但水库水位的抬高也增加了土坝连接部位的绕渗、渗透坡降等不利渗流的安全问题。     

平原水库坝基渗流控制措施研究

平原水库堤坝基础渗流控制措施的选择应结合地质、地形条件以及渗透破坏危害程度等因素,根据功能性、可实施性、经济性等因素,合理选择防渗措施。本文以石佛寺水库一期工程为例,剖析了平原水库坝基渗流控制的有关问题。     

万家口子水电站拱坝坝基三维渗流场分析及渗控措施研究

运用Visual Modflow软件对万家口子水电站拱坝坝基渗流进行了模拟研究,用六面体单元精确模拟了排水孔孔径、孔深和孔距及帷幕的空间分布,同时对影响渗流场主要的渗流通道,如不整合面、断层、裂隙带等进行了精确模拟,在此基础上分析了坝基渗流场分布规律。综合评估了坝基渗流场的主要渗流特性、宏观渗流控制能力和局部渗流控制薄弱环节。研究表明,不整合面对坝基渗流特性影响很大,建议施工时应尽量开挖到不整合面以下,或将帷幕穿透不整合面以提高帷幕的防渗效果。     

土石围堰三维有限元渗流分析及防渗措施研究

为了解决上游围堰防渗及绕坝渗漏问题,确定最优防渗方案,对炳灵水电站右岸松动体防渗帷幕的防渗方案进行了三维有限元渗流计算,并对右岸松动体帷幕的防渗范围和灌浆排数进行了敏感性分析。通过多种防渗方案的计算,对右岸松动体的防渗方案做了相应优化,建议了满足设计要求的防渗方案。     

坝基反渗水压力及其对混凝土面板的破坏作用

松山混凝土面板堆石坝是松江河水电站松山引水枢纽头部工程。大坝一期混凝土面板和一期面板的补强面板分别遭受坝基反渗水压力的破坏。本文对于反渗水压力的形成、力值大小及其破坏作用作了较详尽分析,同时提出了消减反渗水压力措施。     

渗流反分析在柴河土坝防渗加固设计中的应用

通过对柴河水库大坝长期观测数据的分析,发现大坝右坝段及坝肩部位存在渗漏破坏的危险性。为提出合理的防渗加固措施,首先,根据渗流正常坝段实测数据,进行反演分析,得到坝体渗透参数;按得到的渗透参数推求坝体渗流量,并与实测数据对比校核,验证反演分析方法的合理性;然后,把正常坝段的合理渗流量作为设计渗流量,通过反分析法,得出渗漏坝段的渗透参数,为水库土坝的防渗加固提供设计依据;最后,针对大坝的渗漏状况,提出了土工膜和排水棱体的防渗加固措施,并对加固前后的渗流量进行了对比,证明了防渗加固方法的有效性。对同类工程具有参考作用。     

小浪底工程防渗措施与评价

小浪底工程下闸蓄水后部分排水洞出现了渗漏水现象，建设单位对此采取了一系列综合防渗措施。结合渗漏水观测资料分析认为，这些综合防渗措施在库水位240m以下时是有效的；在排水量较大的排水孔孔口安装控制阀门并安装压力表以观测孔内水压力的变化对减少排水洞内渗水量也是一种有益尝试。同时，结合渗水变化情况，对左岸以厂房安全为中心的防渗处理提出合理化建议。     

深厚覆盖层上土石坝防渗技术研究进展

从垂直防渗、水平防渗和联合防渗的角度,总结了深厚覆盖层上土石坝防渗的关键技术。阐述了混凝土防渗墙、灌浆帷幕、墙幕结合、水平铺盖等防渗措施在深厚覆盖层地基渗流控制上的创新和突破,并介绍了有限单元法、边界元法等数值模拟技术在土石坝渗流控制领域中的应用。结合3个代表性工程实例分析了深厚覆盖层上土石坝合理的防渗措施的选择及其优化方法,给出了深厚覆盖层上土石坝防渗的建议,并指出尚待深入研究的几个问题。     

黑河金盆水库坝区三维渗控效应评价与材料参数敏感性分析

渗流控制是土石坝工程建设面临的关键问题之一,渗流分析是实现渗控效应评价和渗控优化设计的主要途径。针对黑河金盆水库工程区复杂的地质条件和渗控措施,建立包含主(副)坝、坝基、库盆和左岸单薄山梁的三维渗流计算模型。为确保数值计算的稳定性和收敛性,采用Signorini型变分不等式方法,对黑河金盆水库坝区进行长期稳定渗流精细模拟。基于实测结果与数值计算成果的对比分析,论证了Signorini型变分不等式方法在土石坝枢纽渗流分析中的有效性和正确性。基于数值计算结果深入分析了坝区的渗控效应及渗透稳定性,研究了渗控效应对黏土心墙、帷幕、山岩材料渗透参数的敏感性。结果表明:黑河金盆水库坝区各分区渗流量和各关键部位的最大水力坡降均在安全稳定范围内,工程渗控措施效果显著;坝区渗控效应对防渗帷幕以及山体材料渗透系数的变化较为敏感,坝体内部总水头及关键部位水力坡降随黏土心墙渗透系数的增加而增加。研究成果对土石坝坝区整体渗流分析及渗控优化设计具有借鉴意义。     

地下厂房洞室群渗流场及渗控措施效果数值分析

采用三维渗流场有限元方法,模拟地下厂房洞室群稳定渗流场。建立三维渗流场有限元分析模型,精确模拟排水孔的位置。通过多工况的计算,详细分析地下厂房洞室群渗流特性以及其中帷幕及排水幕的渗流控制效果,同时探讨坝基及消力戽排水孔间距对渗流场的影响。计算结果表明：地下厂房洞室群天然水位较高,渗流控制措施对厂房洞室群渗流场可起到很好的控制作用,排水孔的排水减压作用明显,防渗帷幕能够有效降低扬压力以及水力坡降的分布,有利于围岩稳定。另外,坝基及消力戽排水孔间距对渗流场影响并不明显。