观音河水库病险坝坝体土渗透系数的分析确定

根据观音河水库病险土石坝现有的勘测、试验、运行和险情实测资料等条件，提出了分析确定坝体土渗透系数的方法和结果，并用这组渗透系数计算不同实测情况的浸润线，得到计算与运行经验或实测基本一致的结果，表明了这样确定的坝体土渗透系数的有效性。     

影响均质土坝浸润线位置的若干因素分析

土石坝中实测浸润线位置往往高于设计值,由此降低了边坡稳定的安全度。本文通过一座均质土坝实测资料与计算数值的比较分析,初步探讨了排水棱体淤堵程度、坝体渗透系数各向异性、土体渗透系数沿坝高变化等因素及其组合对浸润线位置的影响,并对实测浸润线进行拟合。文中结论可为类似工程的除险加固提供参考,对土石坝工程的设计也有一定借鉴之处。     

高冲水库大坝渗流安全评价分析

水库大坝安全评价是确认水库能否继续安全运行的前提,而正确的渗流安全分析是大坝安全评价中的重中之重。通过对高冲水库大坝布置钻孔和实测测压孔水位采集数据,从坝体土结构变化和防渗体系的耐久性两方面,分析大坝除险加固运行15年后渗流计算参数的变化,并以此为依据进行渗流稳定的计算分析,最后通过与实测浸润线对比验证了坝体土渗透系数减小、防渗体系渗透系数增大的结论。研究成果可为今后大坝安全评价中合理的渗流分析提供参考。     

土石坝固结计算中渗透系数的取值问题

土石坝坝体和坝基的固结速度及其稳定性，与坝体和坝基土的渗透系数的大小有密切关系。由试验资料的分析可知，在固结过程中土的渗透系数是变化的．其变化幅度可达两个数量级，因此在土石坝的固结计算中必须考虑渗透系数变化对固结的影响，通常的方法是取固结前后渗透系数的平均值作为渗透系数的计算值，也就是认为在土的固结中渗透系数是按直线变化的。但是由试验表明，在土的固结过程中渗透系数的变化并非是线性的，因此这种方法仍然存在较大的误差。较精确的计算方法应该是将固结的计算时间划分为几个时段，在每个时段内渗透系数为一常量，等于前一计算时段本的渗透系数。这种计算方法虽然具有较高的精度，但计算工作量也随之增大。为了使计算工作量不致增大，而同时又使计算结果具有足够的精度，本文提出等效渗透系数法。通过计算比较，按等效渗透系数法计算的结果与按精确方法计算的结果极其接近。     

土石坝固结计算中渗透系数的取值问题

土石坝坝体和坝基的固结速度及其稳定性，与坝体和坝基土的渗透系数的大小有密切关系。由试验资料的分析可知，在固结过程中土的渗透系数是变化的，其变化幅度可达两个数量级，因此在土石坝的固结计算中必须考虑渗透系数变化对固结的影响，通常的方法是取固结前后渗透系数的平均值作为渗透系数的计算值，也就是认为在土的固结中渗透系数是按直线变化的。但是由试验表明，在土的固结过程中渗透系数的变化并非是线性的，因此这种方法仍然存在较大的误差。较精确的计算方法应该是将固结的计算时间划分为几个时段，在每个时段内渗透系数为一常量，等于前一计算时段末的渗透系数。这种计算方法虽然具有较高的精度，但计算工作量也随之增大。为了使计算工作量不致增大，而同时又使计算结果具有足够的精度，本文提出等效渗透系数法。通过计算比较，按等效渗透系数法计算的结果与按精确方法计算的结果极其接近。     

荧光示踪剂法在坝体渗漏勘查中的应用

文章提出采用荧光示踪剂法进行坝体渗漏勘查,设计并进行了不同工况下的坝体渗漏试验,对所得的荧光示踪剂浓度监测数据与坝体土样的渗透系数进行拟合分析,得到了两组变量间的量化关系。结果表明,坝体下游的荧光示踪剂浓度指数与坝体材料的渗透系数呈现明显的正相关关系,且基于试验数据所得的回归方程与实测数据的拟合程度较高,因此在实际应用中,可采用该荧光示踪剂方法与相应的回归方程对坝体的渗透特性进行评估,从而高效、经济地为坝体渗漏的预防与治理工作提供依据。     

土坝坝体注水试验的影响因素

针对目前病险土坝地质勘察中选取坝体土渗透系数较难的问题,采用适合土坝坝体注水试验的渗透系数计算公式,分析了注水试验参数对渗透系数的影响,并对常水头与降水头室内渗透试验与现场注水试验成果进行对比分析。结果表明:土坝坝体注水试验水头和初始水位对试验结果影响最大,注水试验水头过高易产生坝体水力劈裂,造成坝体土渗透系数偏大的假象;大坝坝体填土均适合进行常水头及降水头注水试验;土坝坝体土渗透系数的确定应综合注水试验及室内渗透试验的成果。     

库水位回落条件下土石坝边坡稳定分析

利用二次开发的有限元软件ANSYS,形成渗流与边坡稳定分析程序模块,计算得到库水位回落条件下的土石坝渗流场;据此分析非饱和土强度、土体密度随含水量变化的关系及渗透力作用;利用强度折减有限元技术分析了水位降落过程中渗透系数、水位降速对边坡稳定性的影响.结果表明,库水位降落初期,坝内浸润线下降,下游坝坡稳定性增大,但此时上游坝坡稳定性仍大于下游坡;饱和渗透系数相同时,库水位降落速度越大则上游坝坡稳定性越差,不同水位降落速度对较小饱和渗透系数的土石坝渗流场及边坡稳定性影响程度较小,对较大渗透系数的坝体则影响较大;水位下降速度相同,则坝体饱和渗透系数越小其上游边坡稳定安全系数越小.     

库水位骤降期深圳水库坝坡稳定分析

坝坡的稳定性分析是水库大坝安全鉴定中的一项重要内容。选取深圳水库实测测压管水位连线所得的浸润线与软件计算浸润线进行拟合反演推算,以对大坝各材料的渗透系数进行修正。根据修正渗透系数,借助autobank7.061软件和正岩土计算6.0软件分别进行坝体渗流稳定分析和坝坡稳定分析。反演分析得到深圳水库主坝各层修正渗透系数可以反映坝体实际渗透性;深圳水库主坝的渗流稳定和坝坡稳定计算安全系数均大于规范允许值。因此坝体渗流稳定性、坝坡稳定性良好。     

黄壁庄水库副坝渗流及防渗墙应力分析

针对黄壁庄水库副坝防渗问题,采用二维非线性土石坝有限元计算程序对其典型剖面进行了有限元计算,重点分析了不同工况下断面的渗流量和防渗墙应力分布.结果表明:对风化严重、渗透系数大于10-4cm/s的基岩必须进行灌浆处理;渗透系数小于等于10-4cm/s的基岩可以不进行灌浆处理;有限元分析时,计算参数的变化对坝体和坝基的渗流及防渗墙应力有较大影响.     

祝京水库病坝稳定计算基本参数确定

祝京水库土坝是宝鸡市在20世纪70年代修筑的，现已成为病坝，需进行加固。加固前要进行坝体的稳定计算，为此对坝体碾压土的主要物理、力学指标(界限含水率、土粒相对体积质量、干密度、渗透系数、抗剪强度)及原料场土等进行了室内试验。经过对试验结果的分析，并参照一些文献资料，确定了稳定计算基本参数的建议值。     

张庄大坝的渗流稳定、结构稳定分析及其影响因素

对张庄水库大坝的结构安全、渗流稳定性等几方面进行了分析,其中渗流场的分析采用有限单元法计算,渗透坡降采用达西定律计算得到,稳定分析运用有效应力圆弧滑裂面法计算,并比较了瑞典圆弧法和毕肖普法的差异。依据对张庄水库的实测、计算数据分析了本工程影响其渗流稳定性及结构稳定的因素,得出:虽临界水力坡降与计算出的水力坡降的比较得出渗透是稳定的,但是渗透系数较大使坝体存在潜在的渗透流量大的问题;虽计算得到的抗滑稳定安全系数大于临界值,但是实测坝体填土干密度均小于设计干密度,坝体可能产生局部不均匀沉降问题。     

考虑参数变异性的土石坝渗透破坏概率分析

为合理考虑土体参数变异性对土石坝渗透破坏概率的影响,本文编写了基于GEOSTUDIO与MATLAB之间的渗流有限元计算及可靠度分析的接口实现程序,并以一实际土石坝工程为例验证了提出方法的有效性,探讨了库水位骤降条件下坝体材料渗透系数以及土水特征曲线模型参数的变异性对土石坝渗透破坏概率的影响。结果表明：库水位上升对土石坝渗透稳定很不利,库水位从正常蓄水位工况上升至校核洪水位工况,土石坝渗透破坏概率增加近两倍。受坝体材料基质吸力的作用,库水位骤降会导致坝体发生逆向渗流,土石坝渗透破坏概率到达某一时刻后会急剧增加,然后直至坝体内孔隙水压力得到充分消散才下降并趋于某一稳定值。     

非饱和土渗透系数直接试验法和间接计算法

利用改进的非饱和土三轴仪对黄河大堤非饱和土进行了土-水特性试验,根据土-水特征曲线计算得到渗透系数.利用非饱和土三轴渗透装置进行渗透特性试验得到渗透系数-基质吸力关系,并对由间接计算和直接试验得到的渗透系数进行相对误差分析,结果表明:围压为100～400 kPa、体积含水量为0.07～0.23时,两种方法所得渗透系数非常接近,误差不大于10%.直接试验法所得渗透系数可靠,但试验难度大,耗时长,代价高;间接计算法所得渗透系数存在误差,但试验较为简单,耗时较少.     

柴河水库大坝渗流分析与自动化观测软件研究

本文结合辽宁省柴河水库大坝内部渗流自动化监测数据,对坝体观测断面进行渗流场分析。通过可视化软件开发,实现实时显示断面观测数据,计算设计浸润线及实测浸润线的实时绘制,并利用有限单元方法计算分析心墙内渗透压力水位。系统可通过分析坝体渗流断面的实测和计算的结果对土石坝的渗流安全评价进行辅助支持。     

菲常量渗透系数在水坠坝有限元分析中的应用

过去,曾将比奥固结理论应用于水坠坝施工期变形稳定计算,其中假定渗透系数K是常量,事实上渗透系数K是应力的函数,水坠坝施工期坝体内每点的应力都是随时间而变化的,因此,坝体内每一点的渗透系数是不同的.本文通过试验,探索了渗透系数与应力关系,并应用于水坠坝施工固结有限单元分析中.     

横山岭水库黏土斜心墙土石坝渗透参数敏感性分析

为研究黏土斜心墙土石坝坝体各分区及坝基土石料渗透系数对渗流场计算结果的影响,以横山岭黏土斜心墙土石坝为例,基于正交设计法,就坝体各分区及坝基土石料渗透系数取值对心墙逸出高程H、心墙最大水力坡降Jmax及坝轴断面单宽渗流量q等渗流场指标的敏感性进行分析。通过分析,分别得到黏土斜心墙土石坝不同部位土石料渗透系数值对3个渗流场指标的敏感性大小排序,确定了各指标的主要影响因素,并讨论了主要影响因素与渗流场指标的关系。研究结果可为斜心墙土石坝的结构设计及施工提供参考。     

基于AutoBank的土石坝渗流安全分析研究

土石坝渗流安全是影响大坝安全的重要因素,结合渗流观测资料对比分析,采用AutoBank软件,通过不同工况的坝体渗流分析及渗透稳定计算,得到某库水位时的实测浸润线与计算浸润线对比图、不同特征水位下的坝体浸润线、水压等值线图、截渗槽下游及下游坝脚渗透比降图,为土石坝渗流安全鉴定提供科学依据.     

考虑非饱和区影响的土石坝渗流有限元计算

传统的有限元饱和渗流计算往往把渗透系数取作定值,而实际上非饱和土渗透系数呈非线性函数关系,与体积含水率、孔隙水压力密切相关.基于饱和-非饱和土渗流计算模型与原理,本文考虑渗流场非饱和区对堤坝渗流的影响,对某土石坝进行了渗流有限元计算与分析.算例结果表明,应用该思想与方法计算土石坝渗流,可以获得较为准确合理的渗流场计算结果.     

石牛水库防渗加固后大坝渗透系数反分析

准确获取石牛水库防渗加固后大坝渗透系数是评价其防渗加固效果的基础。结合石牛水库典型剖面的监测水头数据,利用BP神经网络反分析得出防渗加固后大坝各区域的渗透系数,并基于该组渗透系数采用有限单元法确定坝体浸润线的位置。计算所得的浸润线与实测浸润线位置接近,这表明反演所得渗透系数具有较高精度,能够为后续评估石牛水库的防渗加固效果提供可靠数据。