卢村水库黏土心墙坝安全评价与加固

结合卢村水库典型的黏土心墙坝特点,系统论述了其安全评价方法和要点。针对卢村水库黏土心墙坝上下游坝坡抗滑稳定不满足要求、黏土心墙填筑质量差、渗透系数偏大、存在裂缝和白蚁危害、大坝坝基清基与防渗处理不完善等病害,系统论述了提高坝坡抗滑稳定性和大坝防渗性能的加固方案和加固效果。同时,根据水库水利风景区的特点,在加固设计中适当兼顾考虑大坝外观美化和亲水环境等设计理念,从而有效提升了水库大坝的旅游要求。对于我国水资源的充分利用具有借鉴意义。     

西域砾岩区沥青心墙砂砾石坝工作性态分析

文章结合西域砾岩区某沥青混凝土心墙坝的设计、施工及监测成果,对施工期、蓄水期沥青混凝土心墙堆石坝的变形及应力应变的安全监测资料进行了分析,重点讨论了大坝及心墙变形和应力、心墙温度、大坝渗流和坝后渗漏等关键监测内容。分析表明大坝及其心墙现阶段变形稳定,应变、应力测值和温度变化正常,工作性态良好。其中关于大坝及绕坝渗流场形成的过程及渗漏情况分析,可为今后大坝的运行安全及同类地质条件下大坝防渗设计提供经验借鉴。     

砾质土料在西静河水库大坝防渗心墙中的应用

云南省西静河水库因自然条件所限,需采用当地砾质土料做大坝防渗心墙。为此,进行了大量的室内试验和碾压试验,选用了复合式心墙防渗结构布置,并制定了严格的施工质量控制措施。大坝建成后,接近正常蓄水位运行4年来,大坝沉降量、位移量、浸润线位置、渗流量均满足设计要求,表明渗流稳定,心墙防渗效果良好,运行情况正常。     

浅析红旗水库大坝渗漏灌浆处理

粘土心墙土坝坝身及坝基、坝肩渗漏是造成大坝不稳定因素之一,在探明大坝渗漏原因的基础上,针对渗漏情况采用相应的灌浆处理措施。正确的灌浆处理,防渗效果明显。文章就如何展开大坝渗漏灌浆提出自己的处理方案。     

田桩水库碾压式风化料心墙堆石坝及膜料防渗技术研究

田村水库大坝是目前国内新建土石坝采用土工膜同化料心墙组合防渗、土工织物反滤技术的最高土石坝之一，且同时采用风化料心墙、土工膜防渗、土工织物反滤综合筑坝技术在国内尚未见报道。为此，对其风化料、堆石体、土工膜防渗、土工织物反滤筑坝技术进行一系列的试验论证研究，成果应用后，取得了较好的经济效益。     

砾质土料在西游河水库大坝防渗心墙中的应用

云南省西静河水库因自然条件所限，需采用当地砾质土料做大坝防渗心墙。为此，进行了大量的室内试验和碾压试验，选用了复合式心墙防渗结构布置，并制定了严格的施工质量控制措施。大坝建成后，接近正常蓄水位运行4年来，大坝沉降量、位移量、浸润线位置、渗流量均满足设计要求，表明渗流稳定，心墙防渗效果良好，运行情况正常。     

田村水库碾压式风化料心墙堆石坝及膜料防渗技术研究

田村水库大坝是目前国内新建土石坝采用土工膜同风化料心墙组合防渗、土工织物反滤技术的最高土石坝之一，且同时采用风化料心墙、土工膜防渗、土工织物反滤综合筑坝技术在国内尚未见报道。为此，对其风化料、堆石体、土工膜防渗、土工织物反滤筑坝技术进行一系列的试验论证研究，成果应用后，取得了较好的经济效益。     

张峰水库大坝坝体分区设计

张峰水库是一个集饮水、发电、防洪于一体的综合型水库,大坝建筑采用黏土斜心墙防渗体型式,在坝体设计中,坝体材料是一个关系大坝渗流稳定、涉及大坝安全的关键因素,坝体材料分区设计是大坝优化设计的一个重要方面。     

日冕水电站心墙堆石坝坝体渗流场初步分析

日冕水电站心墙堆石坝最大坝高达346 m,坝体的渗流,尤其是心墙的渗流,对大坝的安全至关重要。采用有限元计算方法,对多种条件下的大坝渗流场进行了计算。通过计算成果的对比分析,认为在反滤层Ⅰ与心墙渗透性相差10倍以上、心墙坡比为1∶0.25时,大坝分区和渗流场分布比较合理;在反滤层Ⅰ与心墙渗透性相差较小、心墙坡比更陡的条件下,心墙的安全性将更加依赖于反滤层的保护。针对水电站水位以8 m/d的速度连续下降5d的较不利条件分析非稳定渗流场,结果表明：上游坝壳内的自由面几乎同步下降,对上游坝壳渗透稳定和坝坡稳定影响不大。研究成果为水电站预可研阶段设计提供了参考依据。     

马家沟水库沥青混凝土心墙坝防渗处理设计

马家沟水库沥青混凝土心墙石渣坝2003年蓄水以来,大坝渗漏严重,先后经历两次防渗处理,其渗漏量依然偏大,检测和资料分析表明坝体心墙、垫座混凝土齿槽和浅层基岩为渗漏通道。设计采用深入基岩的混凝土防渗墙整体防渗,减少了大坝渗漏,提高了工程运用安全性,防渗处理取得了预期效果。     

张峰水库粘土斜心墙堆石坝反滤层渗透稳定性探讨

结合山西省张峰水库工程粘土斜心墙堆石坝关键性反滤层计算分析与试验工作,探讨了粘土斜心墙堆石坝反滤层设计及其渗透稳定性验证的方法。研究表明:关键性反滤层是粘土斜心墙坝的生命线,在设计中除了通过计算分析初步确定反滤层的级配曲线和控制密度以外,还需要特别重视反滤层渗透稳定性的试验验证,以确保大坝的安全。     

山西张峰水利工程大坝反滤层渗透稳定性分析

山西张峰水利工程是山西省重点工程,其大坝为粘土斜心墙堆石坝,通过颗粒分析、接触冲刷、接触流失和裂缝冲刷试验,分析了大坝反滤层的渗透稳定性,证明大坝反滤层设计的合理性,并探讨了土石心墙坝反滤层渗透稳定性的几个问题,供类似工程参考。     

分散性对心墙土料裂缝冲刷影响的试验研究

心墙土料的抗渗性对土石坝的渗透稳定性有非常重要的影响。利用室内渗透变形和裂缝冲刷试验，研究分散性对粘性土抗渗能力的影响，以及分散性、裂缝宽度对心墙土料在有反滤层保护下的抗冲刷性能的影响。结果表明，分散性对粘性土的渗透性几乎没有影响；分散性越强的粘性土，渗透破坏坡降越小；在合适的反滤层保护下，土料的分散性越强，裂缝土样的自愈合能力越强；裂缝宽度为2mm的土样自愈合能力较好。可见，在合适的反滤层保护下，分散性粘土具有较好的抗渗性能，可以作为土石坝防渗心墙的填筑土料。     

黄草岭水库大坝材料分区设计研究

云南黄草岭水库大坝采用粘土心墙风化料坝型式,为控制大坝施工填筑质量,对各分区筑坝材料进行抽检,取样进行物理力学性能指标试验。通过对填筑坝料试验指标研究发现,反滤料Ⅰ存在0.2~0.5 mm粒径段的砂料含量不足、碾压后渗透系数偏大的问题,不能满足施工要求。经配比试验后得到:反滤料Ⅰ在掺配占总重量30%~33%的沧江砂后,其颗粒级配曲线在设计包络线内,使心墙防渗土料得到很好的保护。所得结论可为大坝填筑施工提供依据,以保证防渗心墙具有较高的抗渗稳定性,为大坝设计的经济合理性研究提供参考。     

砂卵砾石地基上的土石坝分区材料研究

云南青山嘴水库主坝为坐落在砂卵砾石地基上的砾石(黏)土心墙石渣坝。针对其筑坝材料的料源组成复杂、地基存在不均匀沉陷及地震液化问题等特点,对坝基砂卵砾石层进行强夯处理,防渗心墙采用砾石土料和黏土料两种防渗土料填筑,坝体采用以砂泥岩为主的夹砂砾岩、砾岩石渣料填筑;防渗心墙反滤层按保护两种心墙料要求设计,心墙下游坝基面按满足与坝体间的过渡关系设置水平反滤层,有效地解决了坝体和坝基的渗透破坏问题,使心墙防渗土料和坝基砂卵砾石层均得到保护,保证了大坝的渗透稳定性。工程于2009年投入运行,实测不同库水位情况下的主坝渗漏量变化和坝体累计沉降量均低于设计值,施工质量良好,运行情况稳定。     

存在高渗透区域的堰塞坝渗流稳定性分析——以红石河堰塞坝为例

堰塞坝是由滑坡体土石材料快速堆积而成,没有经过充分固结,坝体结构松垮、组成物质松散,材料分布极不均匀,局部很可能存在由大颗粒组成的高渗透区域,在堰塞湖蓄水的高水头作用下可诱发渗流破坏(如管涌),进而导致坝体失稳。本文以汶川大地震中形成的红石河堰塞坝为例,通过分析高渗透区域对红石河堰塞坝渗流特性的影响规律,提出一种考虑高渗透区域存在的堰塞坝渗流稳定分析方法。该方法将渗流失稳定义为管涌和边坡失稳的循环发展过程,并针对土体材料和水力学参数设置管涌和边坡失稳临界条件用于判断渗流失稳发展情况。通过对红石河堰塞坝的分析发现,高渗透区域的存在对堰塞坝的渗流稳定是不利的。高渗透区域越长、渗透性越高、其位置越靠近坝体下游坡脚,堰塞坝的渗流稳定性越差。由于红石河堰塞坝坝宽坡缓,高渗透性区域的存在可引发局部管涌,但不会发生管涌及边坡失稳破坏;当坝顶宽度较小、下游边坡比较大时,坝体发生管涌和失稳连续破坏,最终导致漫顶溃坝。     

心墙高塑性黏土与垫层裂缝渗透实验研究

为了从实际工程的角度更深一步地对黏土心墙混凝土垫层裂缝接触冲刷和填充保护进行研究,通过不同的仪器方案的对比以及实验仪器和试验方法的改进,建立了针对黏土心墙混凝土垫层裂缝接触渗流的实验方法。通过不同条件下的渗流特性试验,探讨了混凝土垫层裂缝对坝体抗渗性的影响因素。对试验数据进行分析后,得出以下结论:缝宽的影响,工程中反滤层下的垫层及廊道混凝土裂缝应小于1.0 mm,超过1.0 mm的裂缝应当做适当处理;压应力的影响,当应力达到0.5 MPa及以上时,在反滤层保护下,围压的作用可以延迟接触冲刷破坏的发生;反滤措施的作用和影响,渗透水中进入裂缝的黏土颗粒由于下游反滤层的保护作用逐渐停滞下来并对裂缝进行了填充。     

怒江干流堰塞坝特征及稳定河床机制

滇西怒江是青藏高原东缘地形急变带内深切河流的典型代表,因崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害在干流形成数百个稳定堰塞坝,有效抑制了河流下切。为探究怒江堰塞坝发育及提升河床稳定性的负反馈机制,通过野外考察和卫星影像,总结了怒江干流沿程和堰塞坝地貌特征,基于地貌水力特性对堰塞坝分类,并量化评估不同类别堰塞坝的稳定性和消能率特征。研究结果表明,怒江干流的堰塞坝分布密度较高,且与单宽水流能量正相关。干流堰塞坝可分为崩塌滑坡(崩滑)堰塞坝与泥石流堰塞坝。崩滑堰塞坝可在特大洪水中保持稳定,泥石流堰塞坝则可在一般性洪水中稳定。两类堰塞坝的消能率接近自然阶梯-深潭结构。崩滑堰塞坝消能率随单宽水流能量增大而提高,而泥石流堰塞坝则因较大的河谷横向空间汛期单宽水流能量增长较慢。干流堰塞坝的稳定性和消能特点均与当地单宽水流能量特点匹配,从而持久高效地消耗水流能量,提升河床整体稳定性。     

白杨河水库大坝反滤料设计及优化

黏土心墙的设计,需做好坝体各分区的土料设计,而其中反滤料的设计直接关系到坝体的安全。白杨河水库大坝反滤料从技施阶段的设计到现场的实施,根据现场的实际情况进行了优化,并通过试验和验算相结合的方式得到了验证。本文就白杨河水库大坝的反滤料设计及优化进行了分析总结,以供类似工程借鉴。