临江水电站地下渗流控制设计

本文通过临江坝基及左岸山体平面、空间有限元计算对临江水电站地下渗流控制设计提出了定量分析。据此确定了坝基防渗帷幕及排水的深度、以及左岸山体的帷幕长度、山体的减压措施。从而减少了帷幕的工程量,保持了左岸山体在水库蓄水以后的稳定性。     

白鹤滩水电站地下厂房层间错动带渗流控制措施研究

白鹤滩水电站地下厂房洞室群规模巨大,层间错动带C2贯穿左岸地下厂区整个防渗线路,由于其性状差、透水性强、允许渗透比降小,是左岸厂区主要渗漏通道,因此,提高C2的防渗能力和渗透稳定性,防止形成集中渗漏通道,对左岸厂区防渗体系至关重要。为此,采取截渗洞、系统帷幕灌浆和排水孔幕相组合的防渗排水工程措施,通过三维渗流场有限元计算及帷幕灌浆试验对防渗效果进行分析。结果表明:截渗洞和帷幕灌浆能有效截断渗漏通道,排水孔幕排水降压效果显著,C2渗透系数的变化对地下厂区上游侧渗流场影响不大; C2影响孔段可灌性好,灌后能够满足透水率小于1 Lu的工程防渗要求; C2渗流控制措施总体合理有效,但是排水孔揭穿C2部位渗透比降较大,最大可达7. 0,蓄水初期应重点关注,避免发生渗透变形。     

DG水电站F3断层渗流控制数值模拟研究

采用ABAQUS有限元软件,建立了 DG水电站坝址区三维渗流数值模型,开展防渗帷幕对坝址区三维渗流场影响的数值模拟研究.结果表明:数值模拟所得压水过程的P-Q曲线呈线性增加,与实际现场压水试验的P-Q曲线相近,数值模型可靠;F3断层处的渗流速度随着距坝后出逸点距离的增大而逐渐减小,在30 m范围之内,流速下降比较快;随...     

非洲某水电站厂区三维渗流分析

结合水电站厂区的水文地质条件、枢纽布置、防渗体系布置等,开展了电站厂区的三维渗流场分析,评价了厂区防渗体系的有效性,并提出了优化方案。计算结果表明:厂区现有防渗体系渗控效果明显,总体合理有效;厂区上部排水系统处于计算干区,高高程排水孔幕的间距可适当加大;现有防渗体系存在渗漏通道,可进一步优化。     

观音岩水电站坝基三维渗流场数值模拟

坝基渗流是威胁观音岩水电站安全运行的主要问题之一。针对观音岩水电站坝区复杂的地质条件和多重渗控措施,建立较为精细的坝区三维整体计算模型,采用基于计算流体力学(CFD)的三维非稳态水气两相流渗流模型,对正常蓄水位下的坝基三维渗流场进行了数值模拟,并重点分析了典型剖面的渗流特性和渗控措施的渗控效果。分析表明,坝基渗流场中的水头、水力梯度、扬压力、渗流量等基本都在正常范围内,不会对坝基渗流安全稳定构成较大威胁;防渗帷幕和排水系统的渗控效果显著,有效改善了坝基渗流场的分布,渗控布置方案合理有效。     

人工渗流场中的地下水流数值模拟

以天津滨海新区某拟建场地人工渗流场为研究对象,对研究区的水文地质条件进行分析和概化,用GMS7.1建立了水文地质概念立体模型。调用GMS7.1中的MODFLOW模块建立地下水流数值模型并求解,得到研究区的各项水文地质参数,再现并预测了研究区的地下水流场情况。计算结果表明,利用GMS建立的人工渗流场概念模型求解的各项水文参数较为精确,与现场实际情况吻合。同时,利用GMS进一步确定了合理的开采水方量及开采时间,为有效防治抽灌水引起的土体变形提供了理论依据。     

白鹤滩水电站左岸地下厂房支护优化设计

白鹤滩水电站地下厂房洞室群地质条件复杂。为了确保该大型地下洞室群围岩稳定,确定出合理的系统支护参数,根据工程类比初拟锚杆、锚索等系统支护参数,利用前期地质勘测成果,精确模拟了断层、层间错动带等大型地质结构面并根据实测地应力方向及数值对模型施加地应力,从而使计算模型更贴近实际。有限元计算结果表明:施加合适的系统支护参数,地下厂房高边墙最大变形量值由80~90 mm减少至50~60 mm,高边墙塑性区深度由支护前的约8~12 m减少到支护后的约5~7 m。经与监测数据对比分析可知,数值计算结果能比较客观地反映围岩变形的量级。施工期对特殊地质部位采取了针对性加强支护措施,确保了围岩稳定和施工安全。     

白鹤滩水电站大跨度地下厂房吊顶结构设计

白鹤滩水电站地下厂房吊顶结构沿厂房纵轴线方向总长406 m,跨度为34 m,为世界上已建及在建跨度最大地下厂房吊顶结构。创新性地采用外包钢现浇混凝土叠合板梁结构,该结构由吊顶支撑系统、外包钢-混凝土拱梁、闭口压型钢板和混凝土肋板等组成,具有承载能力强、经久耐用、经济美观以及施工快捷方便等优点,吊顶施工时需布置临时活动式施工钢平台,该平台支撑在支撑柱钢牛腿上,吊顶施工完成后,吊顶施工钢平台需拆除,该结构具有安装及拆除方便、承载能力强以及移动灵活等优点。     

白鹤滩水电站地下厂房新型精密控制网研究及应用

基于白鹤滩水电站地下厂房施工建设测量工作需求，建立了一种新型精密控制网。该网将多个360°棱镜安置于控制点上，呈一字形对称分布于地下厂房上下游侧边墙处形成边角网，并在布设的边角网中轴线两端的稳定平台上设置2个专用控制点，从而形成固定测站与自由设站相结合的白鹤滩水电站地下厂房精密控制网，并在厂房内的金结机电安装等施工测量中得到实际应用，结果表明，这种新型精密控制网技术具有较高的可行性和适用性，以及具有节约成本、提高经济效益、提高测量精度和作业效率等优点。     

两河口水电站地下厂房渗流控制布置方案研究

介绍两河口水电站地下厂房区的防渗排水系统布置.根据厂房区的工程地质和水文地质条件,建立三维有限元计算模型.分析了初步设计方案地下厂房区的渗流场特性以及防渗排水系统的特点,探讨了岩体的渗透性和排水孔间距变化对渗流场的影响.分析表明,该渗流控制方案是可行的,并建议幕后排水孔距为3 m.     

瀑布沟水电站大坝三维渗流数值模拟研究

应用有限单元法对大坝蓄水后的三维渗流场进行数值模拟研究，比较了各种渗控措施的效果，并提出了优化方案。提出了能迅速精确模拟厂房周围排水井列的新方法－－附加渗径元法，首次对具体工程双道防渗墙局部损坏－－开裂和开叉后渗流场的影响进行了分析，并提出了允许缝宽和开叉高度。     

天龙湖地下水电站厂区枢纽设计与施工

天龙湖地下水电站位于高地震区,地质条件不良,厂区枢纽布置困难,围岩开挖稳定问题十分突出。在充分分析和利用围岩变形和应力监测成果的基础上,在设计和施工中采用一些具有特色的技术措施,保证了工程安全快速地建成。其中一些经验可供类似工程参考。     

白鹤滩水电站左岸地下厂房围岩破坏研究

为了研究白鹤滩水电站左岸地下厂房围岩变形破坏问题,通过对厂房的现场调查,对其基本破坏类型进行归纳:片帮剥落、围岩外鼓、围岩开裂,并存在渗漏、异类物质析出等现象。同时结合数值模拟,对开挖期间围岩破坏机理进行分析。结果表明:在开挖作用下,左岸地下厂房应力进行二次分布,并在上游顶拱、拱肩及边墙部位围岩形成多个应力集中区,超过围岩片帮破坏临界界值,最终发生片帮等多种破坏。主厂房上游存在多个长大裂隙,其力学参数低,承载能力弱,在开挖作用下诱发主厂房上游发生诸如围岩外鼓折断、裂隙开裂、渗水、钙类物质析出等多种围岩破坏,并导致其临近区域应力异常增大,甚至出现片帮破坏。在后期开挖过程中应密切关注主厂房上游围岩稳定性。     

白鹤滩水电站地下厂房岩体变形机理研究

为了研究大型水电站地下洞室围岩变形问题,以白鹤滩水电站为例,对比分析了多点位移计、声波测试、高精度微震监测所收集的资料,归纳了白鹤滩水电站右岸地下厂房开挖过程中的损伤区特征、变形规律。研究结果表明:围岩变形量增加速率与开挖强度具有密切关系;主厂房上游侧位移大于下游侧,围岩损伤更严重;上游层状节理密度比下游大是造成上下游变形差异的主要原因。研究结果可为白鹤滩水电站地下厂房下一步的开挖和支护方案设计提供重要依据。     

白鹤滩水电站肘管焊接分析与控制

针对白鹤滩水电站尾水肘管焊接施工中的技术问题,通过分析、抽样检验,对肘管的焊接质量进行了控制。针对白鹤滩右岸尾水肘管管节焊接后,经超声波UT无损检测发现的缺陷向钢板母材方向延伸的异常情况,作出较为详细的研究与实践,详细分析了肘管钢板材料在白鹤滩工程使用中遇见的质量情况、判断和解决途径,其研究与处理成果能够为其他水电工程提供尾水肘管钢板材料方面的参考。     

白鹤滩水电站左岸出线竖井上段渗流控制措施研究

白鹤滩水电站左岸出线竖井上段穿过地表覆盖层、强风化夹层及多条层间层内错动带。覆盖层物质主要为粉土质砾石和碎石混合土,粘粒含量较少,透水性强。出线竖井围岩总体上以微透水和弱透水岩体为主,但是上部强卸荷带内及层间、层内错动带部位局部为中等透水、强透水,水文地质条件复杂,渗水问题突出。针对出线竖井上段的渗水问题采用防渗与排水结合的处理措施,防渗措施采用固结灌浆、帷幕灌浆堵截渗漏通道,排水措施采用系统排水孔、随机排水孔配合排水盲管、防水板等对围岩渗水进行引排。对于穿过复杂水文地质条件、渗水处理要求严格的白鹤滩水电站出线竖井,采用上述措施的处理效果依然欠佳,需采取系统、有效、有针对性的渗控措施,保证出线竖井干燥的施工、运行环境。     

大朝山水电站厂区地下洞室群工程地质研究

大朝山水电站地下洞室群跨度大、高边墙、规模大，纵横交错，地下洞室群的围岩稳定性对工程至关重要。通过对地下厂区深入的勘测分析、研究和论证，对围岩稳定性进行分类和评价，为设计、施工提供地质依据，经过施工开挖过程中的考验，地下洞室群的围岸是稳定的。     

地下水电站厂区枢纽布置中的若干问题

本文以工程实例和工作中的体会,对地下水电站厂区枢纽布置中的若干问题分专题进行了阐述,文中涉及枢纽布置所应考虑的基本原则,以及工作中的经验和教训。