土工膜软岩堆石坝变形监测研究

南欧江六级大坝是我国投资已建成的软岩填筑比例最大、坝高最高的土工膜防渗堆石坝,最大坝高达85 m,正确认识该类型坝的位移变形和应力特征以及土工膜防渗体受力变形规律,对同类型大坝的建造及安全评估具有重要的意义。本文以南欧江六级大坝监测数据为基础,结合有限元计算成果,对土工膜防渗堆石坝的变形规律及土工膜的受力状态进行系统分析和总结。分析结果显示,实测资料分析结果与有限元计算成果存在差异。在坝体变形方面,由于下游侧软岩填筑,监测资料显示坝体沉降位移在坝体下游侧较上游侧大,而有限元计算结果显示上游侧与下游侧沉降量相差不大,且有限元计算沉降及水平向位移均较实际变形及位移量大;在土工膜受力变形方面,两种分析结果规律性存在差异,两种方法计算受压区域相同,但受拉区域结果正好相反。原型监测分析成果表明,南欧江六级土工膜防渗软岩堆石坝,自蓄水两年以来的工作状态正常,其设计经验和监测成果可以为同类工程提供有益借鉴。     

软岩料填筑面板堆石坝应力变形特性研究

针对软岩料填筑面板堆石坝问题,基于邓肯E-B材料本构模型,结合鱼跳水电站混凝土面板堆石坝,拟定了三种不同的软岩料利用范围方案,运用大型有限元软件,进行了各方案坝体应力变形的有限元计算。结果表明:坝体及面板的应力变形对于软岩料的利用范围较为敏感;实际工程设计时,可在大坝应力变形可承受的范围内,尽可能地扩大软岩料的利用范围,使坝体断面设计既安全可靠,又经济合理。     

浅析软岩分期填筑面板堆石坝对坝体变形的影响

文章以软岩填筑的洞巴混凝土面板堆石坝为例,从实测坝体变形数据入手,分析软岩分期填筑面板坝的一些特殊变形问题,初略探讨该问题对大坝稳定性的影响.     

软岩料填筑混凝土面板堆石坝三维非线性有限元分析

以某已建工程为例,基于邓肯E-B材料本构模型,对混凝土面板堆石坝次堆石区采用软岩料填筑和硬岩料填筑两个方案进行三维有限元分析,分别获得软岩料填筑和硬岩料填筑时坝体应力变形的分布与变化规律。通过有限元计算分析,可以看出采用软岩填筑面板坝是可行的。     

天池面板堆石坝三维变形应力计算分析

采用Duncan-Chang E-B模型模拟堆石体,接触面单元模拟面板与垫层之间的接触,面板竖缝和周边缝用分离缝模拟,对天池面板堆石坝进行了三维有限元变形应力分析,得到了堆石体、面板的位移应力及分布规律,分析了面板竖缝和周边缝的变形。计算结果表明:坝体的位移、应力均在合理范围内,面板缝和周边缝变形满足静力要求。     

大坳软岩面板堆石坝边坡稳定及应力变形分析

通过对大坳砼面板堆石坝各种坝体分区方案边坡稳定及应力变形分析,在计算分析成果的基础上,合理确定坝体分区.     

三板溪水电站混凝土面板堆石坝应力变形分析

采用FLAC3D软件,对三板溪水电站混凝土面板堆石坝竣工期和蓄水期的变形与应力进行了数值模拟计算,结果表明,竣工期坝体最大铅直沉降量为110.20 cm,位于约1/2坝高处,沉降量约为坝高的0.54%;考虑蓄水期水压力作用后,在正常蓄水位、设计洪水位和校核洪水位下,最大沉降量为113.20、113.50、141.00 cm,最大沉降量为坝高的0.76%.通过对坝体变形和应力数值计算结果的分析以及坝体变形数值计算值与监测值的对比,说明坝体应力分布是合理的,符合大坝应力分布的一般规律.     

软基黏土心墙堆石坝三维有限元沉降变形计算

团结水库大坝是位于软基的黏土心墙堆石坝，所面临变形控制难等设计难点，结合黏土心墙堆石坝坝体结构、坝壳料设计，借鉴已建工程经验提出软基抗变形工程措施。采用三维有限元软件建立了坝体、坝基的有限元计算模型，坝壳料的静力学本构采用了邓肯张非线性弹性E-B模型，计算分析了坝体竣工期与正常蓄水位时的变形量。结果表明：坝体在竣工期、正常运行期变形规律合理，黏土心墙不会发生水力劈裂。     

基于子模型法的面板堆石坝三维应力变形分析

基于三维有限元非线性方法,考虑某高面板堆石坝面板分期施工浇筑的特点,建立精细模拟面板特性的子模型,用有厚度的接触面单元模拟坝体与面板的接触面,设置相应的连接单元模拟面板缝的相互作用,分析了该面板堆石坝在施工期和蓄水期坝体和面板的应力变形,并与类似坝高的面板堆石坝的计算或监测结果进行比较。结果表明:在施工期和蓄水期坝体的最大沉降值约为坝高的1%,位于次堆石区;面板应力以压应力为主,拉应力主要集中在面板与周边山体连接处;周边缝的最大错动剪切变形、最大张拉变形及最大沉降剪切变形均未超过30 mm。     

白沙面板堆石坝软岩填筑料性能分析

介绍强度较弱岩石填料的大型静力、动力试验,通过邓肯E—B模型二维选优,三维印证分析,使白沙面板堆石坝能够利用强度较弱的软岩作为填筑材料,比用硬岩料筑坝节约1020万元。     

苗家坝混凝土面板堆石坝三维应力变形分析

基于邓肯—张E-B模型,考虑坝体填筑施工和蓄水过程,并基于大型有限元软件ADINA平台,将三维子模型法应用于苗家坝面板堆石坝应力变形计算,并与监测资料和类似工程的计算结果作了对比分析。结果表明:子模型法能够大大减少网格数量,提高计算效率,面板及接缝的计算精度也有了提高;坝体最大沉降值约占坝高的1.1%,且沉降在竣工期已经基本完成;水库蓄水后,面板拉应力主要集中在面板与周边山体连接处,且最大拉应力均未超过2 MPa,建议通过增加面板的配筋,铺设粉煤灰或者细沙作为保护层来改善面板应力特性。周边缝变形最大值均未超过20 mm,止水结构不会因周边缝的变形过大而破坏。     

软岩填筑高面板堆石坝分区及材料设计

通过分析软岩不同利用方案及分区形式对高面板堆石坝力学性状的影响,获取了坝体应力和变形的变化规律。高面板堆石坝下游次堆石区中软岩含量及堆石区几何特征、主堆石体分区形式均影响面板堆石坝的力学性状。提高坝体下游堆石区的强度及刚度,可以提高各堆石区之间的协调变形能力、降低面板变形及应力。提高位于坝轴线处的堆石体承载力,可以有效降低坝体变形及面板应力。为控制高面板堆石坝的坝体变形及应力,坝轴线处坝体下部堆石区宜填筑承载力高的堆石体,下游堆石区中软岩比例不宜超过30%。     

软岩筑面板堆石坝的工程实践与探讨

本文以某具体工程的成功实践为例,对采用软岩筑坝的设计和施工技术进行了探讨,以期推动软岩筑坝技术的应用与发展.     

寺坪面板堆石坝趾板软岩基础灌浆试验研究

在软弱岩体中进行灌浆,难度很大,特别是在面板堆石坝趾板上对软岩地基进行帷幕灌浆,国内工程中设计与施工成功的经验很少.本次灌浆试验针对寺坪水电站大坝坝基软弱岩体的特殊性,研究及探索在中-弱透水性软弱岩层坝基处理中有效提高灌浆压力的方法和工艺.通过采用均布固结、锚杆应力监测、分级升压、抬动自动报警等一系列措施,使趾板基础帷幕第1段最大灌浆压力达到1.0 MPa,浅部幕体抗渗安全系数超过1.90,建构起安全、可靠的面板坝趾板软岩基础防渗体系.     

江坪河高面板堆石坝三维非线性结构有限元分析

采用三维非线性有限单元法对江坪河面板堆石坝施工填筑期和水库蓄水运行期的应力变形进行模拟计算，研究引用不同的堆石料参数（水布垭面板坝和天生桥一级电站面板坝材料参数）和不同的接触单元模型，分析不同时期产生的坝体应力和变形，且对江坪河面板坝与水布垭和天生桥面板的应力变形特性做了对比分析，为该坝的进一步优化设计提供了有益的建议。     

观音岩水电站面板堆石坝三维有限元应力变形分析

采用三维有限元法对观音岩面板堆石坝完建期(竣工期)和蓄水期的应力变形进行模拟计算,分析了不同时期坝体及面板的应力变形情况.计算结果表明,大坝应力变形满足安全要求.     

软岩筑混凝土面板堆石坝关键技术

我国混凝土面板堆石坝发展迅速,分布广泛,堆石体采用硬岩的设计和施工技术都已基本成熟。为了更大限度地利用当地材料或开挖料,软岩料筑坝越来越受到关注,特别是在硬岩缺乏的地区,更具有明显的实用性。本文根据国内外软岩筑坝的相关经验,总结了软岩筑面板堆石坝设计中应注意的相关技术问题,以期能促进国内水利工程中软岩筑坝技术的发展,为类似工程提供可借鉴的资料。     

软岩筑坝料在面板堆石坝中的利用

通过金家坝面板堆石坝的坝料设计,研究软岩筑坝料的利用问题。在边坡稳定及应力变形分析基础上,合理确定坝体分区,并通过现场碾压试验,确定碾压参数。说明适当利用软岩能取得良好的效益,但利用软岩时应控制细粒含量和含水率,以求达到设计要求的压实密度。     

小井沟水库软岩筑混凝土面板堆石坝设计

小井沟水库混凝土面板堆石坝将软岩作为大坝主体填筑材料,最大坝高87.6m。料场砂岩料饱和抗压强度为30MPa左右,沉积层理发育,呈明显软岩特征。针对坝料软岩特性对大坝坝坡、坝体分区进行设计,通过计算分析,论证了软岩筑坝材料的填筑参数及填筑范围。经过蓄水运行,验证了设计的合理性,为软岩筑面板堆石坝工程提供可借鉴的资料。