宁夏贺家湾水库渗漏分析研究

针对宁夏贺家湾水库大坝渗漏问题,采用二维渗流有限元法对大坝坝体2个断面的不同工况进行了渗流计算分析.结果表明,贺家湾水库大坝及其坝基防渗效果较差,贺家湾水库大坝右岸坝肩存在坝基及绕坝渗漏现象,0+303.386断面在正常蓄水位时大坝现状坝基日渗漏量约为248.94 m3,水库渗漏量较大.有限元渗流计算为贺家湾水库渗漏分析提供了依据.     

锦屏一级水电站围堰优化和调整研究

在工程实施阶段,由于可行性研究阶段围堰的设计条件发生了根本性改变,为确保围堰方案的可行性和符合现场实际,必须对围堰工程进行优化和凋整,使大坝基础顺利开挖,满足工程提前发电的要求.通过工程类比、理论分析、方案经济技术比较对围堰进行了优化和调整研究,实现了上游围堰防渗轴线上移,优化和调整了围堰的防渗形式和结构型式,并将可研阶段坝肩溜井出渣开挖方案优化为向河床推渣、基坑出渣方案,缩短了开挖工期,降低了施工期间的安全风险,减少了施工期间水土流失,加强了环境保护,确保了围堰自2007年以来挡水期间的安全渡汛.优化调整后同比节约投资约10%,节省工期约15%.研究成果为类似工程提供了参考和借鉴.     

水源取水口工程钢板箱围堰的设计与施工

黑河市水源取水口工程围堰施工采用钢板箱围堰型式。上游围堰向江心伸出两节箱体进行水平挑流控制下游施工区江水流态,为下游纵向围堰施工、冻结创造条件,防止纵向围堰防渗体冲刷破坏,同时在围堰内外采用土袋等进行防渗漏处理,确保取水口工程顺利施工。     

小浪底水利枢纽左坝肩4~#排水洞渗漏问题分析

小浪底水利枢纽左坝肩4#排水洞是地下发电厂房上游的主要排水帷幕,通过对其排水量长期观测资料与渗压计监测资料以及库水位之间的线性特征进行了综合分析,合理解释了4#排水洞的水量变化与渗漏来源和途径之间的关系,确定了洞水遵循未饱和岩体渗水规律,水量主要来自绕坝渗漏,初步判定了库水渗漏点位置.为绕坝渗漏治理方案提供了切实可靠的依据.     

泸定水电站大坝防渗墙安全事故预防和控制

工程概况 泸定水电站位于四川省甘孜州泸定县境内,为大渡河于流开发的第12级电站,基础防渗采用上游围堰悬挂式防渗墙＋水平粘土铺盖＋坝基悬挂式防渗墙下接帷幕灌浆形式,坝基防渗墙厚1m,主河床段墙深110m,最大墙深超过150m。     

某小(1)型水库大坝坝基岩体渗透性分析

以某拟建的工程规模为小(1)型的水库为研究对象,其库区区域分布灰绿色厚层砾岩,表层岩体呈强风化特征。为全面评价水库坝基岩体渗透性,沿坝基轴线、上游和下游合理布置12个勘探孔,进行65段压水试验,从而确定坝基轴线相对不透水层深度。试验结果表明:坝基区域发育厚度11.0~16.2 m强风化砾岩层裂隙较发育,透水率大于5 Lu,渗透性较强;底部为弱风化砾岩层,渗透性较弱,可以作为坝址相对不透水层;库区存在绕坝和坝基渗漏隐患,防渗深度应深入相对不透水层1 m,绕坝防渗应沿坝轴线向两岸延伸,延长宽度根据正常蓄水位线与相对不透水层的交点确定。     

伪随机流场法在水库渗漏检测中的应用

水库堆石坝渗漏危害坝体安全,如不及时处理,将导致严重后果。以某水库堆石坝右岸渗漏检测为例,介绍了伪随机流场法的工作原理和工作方法,采用该方法查清了右岸坝后及灌浆廊道渗漏的水库渗漏入水点,并结合坝后绕渗孔水位监测、渗漏流量监测等方法综合分析得知,检测的结果与已有的工程地质资料及水工观测资料一致。笔者同时还对渗漏通道、渗漏原因进行推断分析,为该水库渗漏修复整治提供了可靠依据。     

凤山峡水库大坝渗流及稳定计算分析

对凤山峡水库大坝现状渗漏及稳定等问题进行的基础上,对正常蓄水位和校核洪水位等不同库水位情况下浸润线、大坝现状坝坡各工况下稳定安全系数和除险加固工程完成后坝坡抗滑稳定进行了计算和分析,根据计算结果,提出了凤山峡水库大坝工程主坝坝体防渗处理采用粘土斜墙防渗方案,对主坝坝基防渗处理采用帷幕灌浆等除险加固处理措施,经检验效果良好,措施可行.     

超深覆盖层上沥青混凝土心墙堆石坝防渗系统抗震安全性

在高地震烈度区和深厚覆盖层等特殊环境和复杂地质条件下建造沥青混凝土心墙堆石坝已越来越受到重视,目前国内还没有此类坝型遭遇强震的记录.由沥青混凝土心墙、混凝土廊道和混凝土防渗墙组成的防渗系统往往是工程成败的关键环节.位于大渡河上的某工程最大坝高85.5m,防渗墙深111.0m,如此深的防渗墙在工程中并不多见.为了研究强震区深厚覆盖层上沥青混凝土心墙堆石坝防渗系统的抗震安全性,以此工程为背景,建立三维有限元模型,并采用子模型技术对防渗系统进行精确模拟.计算分析得出了关于防渗系统的加速度、动位移和动应力反应分布规律,认为沥青混凝土心墙堆石坝的防渗系统在地震过程中是安全的,具有较好的抗震性能.     

向家坝二期截流设计及施工

向家坝水电站二期截流流量大、河床覆盖层深厚、龙口流速较大、抛投强度高,截流施工难度大。根据工程特点采取上游单戗双向进占的截流方式,以右岸进占为主,左岸为辅,龙口平抛护底。通过水力学计算成果,预留龙口宽80m,龙口分3个区进占,采取合理的堤头进占方式,保证抛投强度,确保了二期截流一举成功。     

锦屏一级水电站上游围堰安全评价

锦屏一级水电站上游围堰采用复合土工膜斜墙加塑性混凝土防渗墙防渗.通过土石坝专用分析软件SEDNA,对上游围堰典型断面进行应力变形平面有限元数值分析,研究堰体和防渗墙的应力、应变特性,以及土工膜的位移和应变,结果表明,堰体和防渗墙的强度、变形及土工膜的伸长率均符合设计要求,整个围堰处于稳定安全状态.     

古河槽深覆盖层渗流控制措施

新疆某水电站工程左岸V级阶地以下分布有3条古河槽,蓄水后左岸存在渗漏问题.采用三维有限元法对坝址区左岸渗流场进行计算分析,评价古河槽砂卵砾石层和副坝的渗透稳定性,并提出了渗流控制措施建议.计算分析表明,1号古河槽仅采用表层黄土进行防渗的方案不能满足渗透稳定性要求,需要增设粘土铺盖或混凝土面板.根据本工程的实际情况,建议采用混凝土面板方案F5,此时砂砾石层的最大渗透坡降为0.101 2,3条古河槽总渗透流量为670万m3/年,可以满足渗透稳定和渗流量的要求.     

高压摆喷灌浆在永堌水库加固工程中的应用

为了对永堌水库进行加固,在分析了永堌水库渗漏位置、坝基特点的基础上,通过对4种垂直防渗方案的对比,选择了高压摆喷灌浆防渗墙方案加固永堌水库.介绍了高压摆喷灌浆在防渗墙的设计和施工中存在的问题及其处理措施.结果表明,加固后墙体连续,搭接良好,墙体材料较均匀,各项指标均满足设计要求.该技术可为类似地区大坝防渗设计、施工等提供参考.     

浙江滩坑水电站过水围堰模型试验研究

滩坑水电站工程施工导流采用一次围堰断流、隧洞导流的方式,上下游围堰均采用土石过水围堰型式,为进一步掌握施工导流各阶段的水流条件,确保围堰和坝体度汛安全,进行了过水围堰导流模型试验研究.通过模型试验,测试了导流隧洞和过水围堰的泄洪能力,测试了围堰、大坝过水流速、流态和导流隧洞的水流流态,验证了堰体和坝体过流保护措施.根据模型试验成果,进一步优化了围堰结构布置和上游围堰堰面保护措施,为工程导截流设计与施工组织提供了重要的指导作用.     

深厚覆盖层中弱透水层厚度及连续性对渗流场的影响

中国西北地区的深厚覆盖层坝基中常存在厚度不均和不连续的弱透水层,弱透水层的厚度、不连续形式及开口大小对坝基渗流场有一定的影响,其规律需要深入研究。基于非饱和土渗流理论,借助Seep/w进行渗流求解,探讨中间位置处弱透水层的厚度及连续性对单宽渗流量和出逸坡降的影响规律,并结合工程实例进行对比分析。研究表明：单宽渗流量和出逸坡降都随着中间位置处弱透水层厚度的增加而降低;弱透水层厚度对采用半封闭式防渗墙控渗时的渗流场影响最大,悬挂式防渗墙次之,全封闭式防渗墙最小。开口在上游的弱透水层与防渗墙形成的半封闭式联合防渗体系的控渗效果最好,开口在下游的弱透水层次之,防渗墙上下游都存在开口时效果最差。单宽渗流量和出逸坡降随弱透水层上游开口长度的增加而增大,但开口长度对渗流场影响不显著,其原因在于各防渗体系下上游弱透水层仅起到微弱的隔水作用。建议防渗墙和下游弱透水层形成半封闭式联合防渗体系,避免防渗墙上下游弱透水层均存在缺口的不利情况。基于监测值和模拟值得出的误差满足规范要求,表明采用的计算方法和得出的结论皆可靠。     

林东水库大坝渗流分析

根据渗流观测资料分析和有限单元法反演计算 ,分析了林东水库长期出现的坝脚渗水及坝坡渗漏的原因 ,建议对坝基与坝体进行防渗处理     

高压喷射灌浆在橡胶坝围堰垂直防渗工程的应用

阐述了高压喷射灌浆技术在齐齐哈尔市橡胶坝围堰垂直防渗墙工程的设计与施工方法。     

水泥土搅拌桩防渗墙对土坝防渗效果的模拟研究

通过对水泥土搅拌桩防渗墙防渗效果进行研究,为水泥土防渗墙设计提供进一步的优化指标。通过测压管观测数据反演得出大坝土体实际渗透系数,建立渗流有限元模型并利用实测资料验证,对水泥土搅拌桩防渗墙在土坝中的施工位置和深度进行不同情景模拟分析,结果表明：加入防渗墙后,渗流稳定性增加,防渗效果明显。防渗墙越靠近坝体上游,坝体的渗流稳定性越好;防渗墙贯入深度越深,坝体的渗流稳定性越好。防渗墙的位置布置在坝体中部靠近上游处较为合理,但考虑实际工程中施工要求,适当将防渗墙位置后移布置在大坝轴线处,对于渗流量影响较小。     

流固耦合的多元结构深厚覆盖层透水地基的力学特性

深厚覆盖层多元结构坝基在渗流过程中各土层力学差异明显,分析时关注的具体问题也不尽相同,需要深入研究。基于比奥固结理论,考虑土体的非线性流变以及土体固结变形过程中孔隙度、渗透系数、弹性模量及泊松比的变化;借助ADINA流固耦合模块来模拟西藏达嘎水电站坝基渗流场与应力场耦合过程,分析各层力学特性及相互作用。研究表明,透水性较强的表层土体是渗流主要通道,也是渗流进出区和沉降变形体现区,应在上游采取措施提高其压缩模量,下游区域增设反滤层和排水设施;坝基中的粉细砂层是坝基沉降的主要原因,对坝基沉降起主导作用,同时应注意其液化特性对坝基的不利影响;坝基中的承压含水土层对下游上部结构产生向上顶托力,若位置较深,则破坏性较小;坝基深部土层对整个坝基的渗流破坏影响较小,但对沉降和渗流量的影响不可忽视;表层砂卵砾石层和粉细砂层的渗透系数相差较小时,土层间不会发生接触冲刷。此外,还发现坝基孔隙水压力在快速衰减阶段被消散,期间土体固结较快。垂直防渗墙能有效降低渗透坡降和渗流量,将坝基沉降变形控制在防渗墙上游区域,但上游坝基变形对防渗墙产生较大的水平推力,应加大防渗墙尺寸或者采用辅助渗控措施。