旁多水利工程坝基深厚覆盖层渗流及渗透稳定性分析

旁多水利枢纽工程规模大,设计地震烈度高,坝基覆盖层深厚且地处高海拔地区,坝基防渗型式的确定是涉及工程安全与否的关键技术问题。文章首先论述了该工程坝基防渗设计方案的拟定,然后针对各方案进行了渗流计算,分析坝基覆盖层的渗流及渗透稳定特性,为坝基防渗设计方案的确定提供依据。     

双江口心墙堆石坝深厚覆盖层地基处理研究

双江口心墙堆石坝最大坝高314m,坝址河床覆盖层深厚,坝基存在不均匀沉降变形、抗滑稳定、渗透稳定、砂层透镜体地震液化可能等问题。在勘测设计过程中采取多种方法进行勘探、试验,研究覆盖层工程特性,并通过多方案比较和对关键技术问题的分析研究,针对坝基的不同部位和覆盖层分布特点提出了挖除、保留利用或压重等综合处理措施。     

深厚覆盖层垂直防渗措施效果分析

针对目前深厚覆盖层上筑坝中渗流控制措施存在的主要问题,结合新疆察汗乌苏水电站面板堆石坝工程,采用渗流计算分析的方法,系统研究了深厚覆盖层垂直防渗处理深度、覆盖层土体渗透性、坝体渗透各向异性等因素对坝基渗流控制效果的影响,探讨了渗流控制设计中的主要控制因素,其结论将对深厚覆盖层坝基垂直防渗措施的设计具有一定的参考价值.     

小孤山水电站坝基粉质黏土层成因及工程地质特性研究

闸坝基础要求同于混凝土重力坝,河床覆盖层深厚,结构复杂,特别是淤积粉质黏土层最厚达18m,坝基存在不均匀沉陷、渗透稳定和抗滑稳定等问题,本工程的主要工程地质任务是研究该层的工程地质特性、解决坝基基础加固处理措施。     

深厚覆盖层土石坝渗流控制及三维数值分析

深厚覆盖层地基和两岸坝肩绕坝渗漏的存在,将影响水库的安全运行及水库工程效益的发挥,有必要采取相应的防渗措施,降低坝基及两岸坝肩的渗透流量。以某水库为例,建立了能够准确反映该水库的主要地质构造、坝体及坝基几何形状的三维有限元分析模型,考虑正常蓄水位下防渗墙的厚度(0.6、0.8、1.0和1.2 m)、延长两岸坝肩(50、60、70和80 m)及地基(6)-2地层的深度(3、6、9、12和15m)等方案,从地下水位线等值线、渗透比降、渗透流量等方面研究坝基和两岸坝肩的渗流场特性及稳定性分析。通过增加防渗墙厚度、延长坝基及两岸坝肩的深度,坝体、坝基及两岸坝肩内的地下水位等值线均向防渗墙处靠近,防渗墙内水头损失增大;坝体、坝基各分区及防渗墙的最大渗透比降满足渗流稳定性要求;延长防渗墙深入两岸坝肩的深度能有效降低坝肩的渗透比降,同时也能有效控制坝肩渗透流量,降低墙后坝肩浸润面;单纯改变防渗墙厚度并不能有效控制坝基渗透流量,需加深防渗墙深入坝基的深度来控制坝基渗透流量。建立的某深厚覆盖层土石坝的三维渗流有限元数值模型,进行了渗流控制方案的合理优化,该研究可为我国深厚覆盖层土石坝渗漏及渗透稳定问题评价研究提供重要依据。     

覆盖层渗透性对大坝渗流场安全影响数值分析

覆盖层是一种常见的、典型的复杂坝基,具有强透水性,对大坝渗流场安全有显著影响。结合某一建于深厚覆盖层上的面板堆石坝,运用有限元方法,建立三维渗流分析模型,分析覆盖层的渗透性强弱以及覆盖层渗透各向异性对大坝和坝基渗流场安全的影响。结果表明,覆盖层渗透性是坝基渗流控制较敏感因素,覆盖层渗透系数k较大时(k1×10-5m/s),覆盖层渗透性成为地基渗流的控制因素,防渗墙完全截断覆盖层时,才能取得较好的防渗效果。覆盖层渗透各向异性对各坝基渗流有一定影响。     

新疆下坂地水库坝基防渗处理设计

新疆下坂地水库坝基冰碛砂砾石覆盖层最大厚度达150余m，渗流分析计算表明，需全部截断坝基下覆盖层中的渗流才能满足渗漏量和渗透稳定的要求。设计采用上部防渗墙下接帷幕灌浆的形式来实现全断面截断坝基渗流。本文通过介绍其防渗设计及现场试验情况，阐明在深厚覆盖层中防渗墙不能完全将其封闭的情况下。采用墙幕相接来进行垂直防渗处理这种形式的安全性、经济性以及合理性。     

长河坝深厚覆盖层防渗布置分析

采用渗流有限元方法对长河坝工程大坝及坝基防渗措施进行了计算分析,比较不同主、副防渗墙布置及墙下帷幕深度的防渗布置方案对大坝渗透场分布以及渗透稳定性的影响,为深厚覆盖层上的高土石坝坝基防渗方式选择提供设计参考。     

深厚覆盖层弱透水层对防渗墙防渗效果的影响

在深厚覆盖层上建坝,坝基防渗是工程成败的关键。采用有限元软件Seep/w分析强、弱透水层二元结构深厚覆盖层上土石坝渗流问题,研究防渗墙深度及形式对大坝渗流量、坝基出逸坡降、防渗墙底部渗透坡降的影响规律,对比分析悬挂式防渗墙、半封闭式防渗墙、全封闭式防渗墙对坝基的控渗效果。计算结果表明:防渗墙穿过弱透水层,悬挂式防渗墙转为半封闭式防渗墙,坝基渗流、坝基出逸坡降显著降低(分别下降54.3%、70.0%)。因此,防渗墙和弱透水层联合防渗能显著提高垂直防渗墙的控渗效果,半封闭式防渗墙的防渗效果大大优于悬挂式防渗墙。二元结构深厚覆盖层上土石坝垂直防渗墙的最优深度为防渗墙刚穿过弱透水层(连续)时的深度;此外,研究还发现当防渗墙将要伸入弱透水层时,防渗墙底渗透坡降急剧上升,出现极大值,工程应用中应引起足够重视,防止发生局部渗透破坏。     

深厚覆盖层坝基防渗处理及混凝土防渗墙设计

本概述了深厚覆盖层坝基防渗处理的常用方法及其特点，分析阐述了深厚覆盖层混凝土防渗墙应力与变形的影响因素及防渗墙与坝体防渗体的连接型式，以期为深厚覆盖层坝基的处理提供有价值的信息和参考。     

丰都名山防护堤工程设计探讨

针对三峡库区丰都名山防护堤的设计与研究，通过渗流计算、稳定计算、应力应变计算，对防护堤结构形式、构造措施进行了分析比较．提出了深厚覆盖层上筑堤不必进行深层基础处理、重点保护堤脚及弱透水土层渗流出逸面的结论。     

深覆盖层地基防渗措施对渗流场影响数值分析

 深厚覆盖层广泛分布于我国大江大河中,开展其研究对加快我国水利水电工程建设具有重大意义。在深厚覆盖层地基上建坝首要解决的是大坝的基础防渗问题。对工程算例进行了二维渗流场数值分析,结果表明：在深厚覆盖层地基上延长水平黏土铺盖至4倍上游水头可以减少渗漏量;大于4倍上游水头时,继续增加铺盖长度对渗流量无影响;只有当混凝土防渗墙深度大于3/4倍地基覆盖层厚度时才能取得较好的防渗效果;当防渗墙完全封闭覆盖层时能够可靠、有效地截断水流。     

冶勒水电站坝基防渗处理设计

冶勒水电站大坝为沥青混凝土心墙堆石坝，建造于高地震烈度区、深厚不均匀覆盖层上。坝基防渗左岸采用混凝土防渗墙接基岩灌浆帷幕，河床部位采用混凝土防渗墙嵌人覆盖层相对隔水层内一定深度，连接渐变为右岸防渗墙接深帷幕灌浆，右坝肩基础最大防渗深度约200m，采用两层合计140m深混凝土防渗墙接60m深帷幕灌浆联合防渗。该坝基防渗处理的设计与施工难度国内外罕见，目前工程进展基本顺利。     

某水电站河床坝基覆盖层渗透稳定性研究

根据某水电站河床坝基覆盖层的工程地质特性和水文地质特点,通过现场和室内试验获得水文地质参数,初步判定渗透变形类型。再基于水文地质参数和渗流理论,建立坝基覆盖层的三维数值计算模型,得到渗流场和水力梯度特征,进而分析不同工况下库水通过覆盖层的渗漏量。在此基础上,通过分析不同工况下水力坡降的模拟计算结果,评价了坝基的渗透稳定性问题,与初判的结果进行比对,得出最终结论,为大坝的防渗处理提供合理依据。     

深覆盖层上高土石围堰渗流场的敏感性分析

以某建基于深覆盖层上的高土石围堰工程为例,运用有限元法,进行了其渗流场关于覆盖层土体、基岩及混凝土防渗墙渗透系数的敏感性分析,探讨了围堰渗流场关于这些材料渗透系数的敏感性特征。结果表明:覆盖层土体、基岩及混凝土防渗墙渗透系数越大,围堰下游边坡出逸点越高,围堰及其地基的单宽渗流量越大,出逸段最大渗透坡降越大。因此,对于深厚覆盖层上的高土石坝围堰工程,覆盖层土体、基岩及混凝土防渗墙的渗透系数对其渗流场具有显著影响,在工程勘察设计过程中应尽可能合理地确定这些材料的渗透系数,以便通过准确合理地确定围堰及其地基渗流场,为围堰稳定分析提供可靠的依据。     

考虑渗流作用的深覆盖层地基防渗墙应力变形分析

采用三维非线性有限元方法分析深覆盖层上面板堆石坝防渗墙应力变形特性。建立考虑渗流作用的深覆盖层上面板堆石坝应力变形数值模型。在分析渗流作用对防渗墙应力变形特性影响的基础上,分析了防渗墙施工顺序和防渗墙深度对墙体应力变形的影响。结果表明:渗流作用使防渗墙的顺河向最大变形增加56.47%,使墙体的最大拉压应力分别增加22.47%和21.74%,不考虑渗流作用将使防渗墙应力变形计算结果偏于不安全。防渗墙靠后的施工顺序可以改善墙体的应力变形性状,悬挂式防渗墙贯入深度越小,其应力变形特性越趋于安全稳定。     

深厚砂砾石覆盖层坝基渗控方案与瞬态坝坡稳定研究

为减少修筑在深厚砂砾石覆盖层上土石坝的渗流损失，提高大坝的安全稳定性，针对某深厚砂砾石覆盖层心墙土石坝，提出一种“库盘水平铺盖+坝基砼垂直防渗墙”空间正交组合渗流控制体系。利用Geo-studio软件耦合Seep/w和Slope/w模块进行坝基渗流方案模拟，基于饱和-非饱和渗流理论研究库水位骤降速率对坝坡瞬态抗滑稳定性的影响。通过对比渗流稳定性态约束条件和经济技术条件，提出坝基渗控最优方案。研究表明，“库盘水平铺盖+坝基垂直砼防渗墙”空间正交组合渗流控制体系在技术经济方面优势显著，可为类似坝基条件下土石坝渗流控制和安全调度运行提供一定的技术参考。     

软弱地基土石坝坝基抗滑稳定计算及加固处理

抗滑稳定是软弱地基上土石坝坝基安全的关键问题之一,其抗滑稳定计算及加固处理技术也一直是学者研究的热点。以深厚覆盖层软弱地基上的仙女山水库土石坝为背景,针对软弱土层抗剪能力低、坝基深层抗滑稳定安全系数低于规范要求的问题,通过渗流和抗滑稳定计算,并进行加固措施对比分析,提出了在大坝下游坡脚设置压重体的处理措施。计算结果表明:在大坝下游设置压重体后,坝基深层抗滑稳定安全系数满足规范要求,且压重体结构简单、施工快捷,可为类似工程的坝基抗滑稳定加固处理提供借鉴。     

太平驿水电站闸基土体渗控参数的研究

太平驿水电站栏河闸建在深厚覆盖层上，基础土体的允许坡降是闸基渗流控制的重要地质参数，经对闸基无粘性土扰动样和原状样的渗透变形试验成果做对比分析研究，认为现场原状土渗透变形试验获得的成果，可作为闸基防渗设计的依据。     

基于模型试验的河床砂砾石层基本特性研究

为了经济可靠地确定深厚覆盖层的基本特性参数,以大渡河双江口水电站坝基河床砂砾石层基本特性研究为工程背景,进行大尺寸模型试验,研究河床砂砾石层的旁压模量和动探击数随密度、级配以及上覆压力的变化规律。根据室内模型试验结果,结合现场旁压试验及钻孔试验成果,推断出坝址区河床砂砾石相关层位的密度,并依此进行砂砾石室内力学试验,获得设计所需力学参数。研究成果可为深厚覆盖层基本特性测试提供新的方法。