前坪水库砂砾石黏土心墙坝三维流固耦合分析

针对前坪水库工程砂砾石黏土心墙坝的特点,结合地质、设计和相关试验资料,采用南水双屈服面本构模型,开展三维流固耦合计算分析,计算考虑施工、蓄水时间效应以及运行期长期变形时间效应等,模拟前坪水库工程坝体的填筑过程、施工后至蓄水前、蓄水过程以及运行期的坝体应力变形分布规律和工作性态。研究发现:考虑流固耦合作用时,砂砾石黏土心墙坝最大应力、应变都较耦合前大;坝体在施工期最大沉降率为1.25%,运行期累计最大沉降率为1.36%;施工期最大水平位移为17.7 cm,运行期累计最大水平位移为35.2 cm。     

胶凝砂砾石坝防渗措施及应力分析

由于胶凝砂砾石材料抗渗性能较差,采用其筑坝时需专门设计防渗措施进行坝体挡水。本文对胶凝砂砾石坝钢筋混凝土面板防渗措施,及新提出的高强度胶凝砂砾石面板和高强度胶凝砂砾石面板下铺设复合土工膜两种新型防渗措施进行渗流分析、考虑渗流作用的应力分析。计算结果表明:钢筋混凝土面板防渗效果较好,高强度胶凝砂砾石面板防渗效果较差;钢筋混凝土面板主应力最大、坝趾应力集中较为明显,高强度胶凝砂砾石面板和高强度胶凝砂砾石面板下铺设复合土工膜应力分布较为均匀。     

"635"粘土心墙砂砾石坝工程性状分析

基于“635”粘土心墙砂砾坝的安全监测资料，对该坝的工程性状，特别是陡峭左坝肩防渗心墙与岸坡混凝土接触面处的工作性状进行了分析，分析结果认为：对于高压缩性粘土，如何确定开挖边坡以防止因防渗体不均匀沉降而致使其产生裂缝应作专门研究，不宜简单参照规范执行，进行大坝安全监测设计时，应加强对防渗心墙薄弱部位的渗流观测，在设计方案比较阶段，对施工期和蓄水期应该选用非饱和和饱和两套土性指标进行计算分析，否则将会低估蓄水期坝体的变形。     

胶凝砂砾石坝筑坝材料耐久性能研究及新型防护材料的研发

针对胶凝砂砾石坝体材料和新型保护层材料抗渗和抗冻性能展开了试验研究,其中抗冻测试中引入气冻和冰冻两种测试手段以表征胶凝砂砾石抵抗冻融和温度循环的能力.结果表明,未掺加外加剂的胶凝砂砾石180d龄期抗渗可达到W8,90d龄期抗冰冻不足25次冻融循环,气冻350次温度循环后相对动弹性模量仍约65%,抗气冻可到600次以上温度循环.掺加外加剂的胶凝砂砾石相应龄期的抗渗为W12,抗冰冻达75次冻融循环,气冻350次温度循环后相对动弹性模量仍有80%以上.因此建议胶凝砂砾石中采用外加剂,并以长龄期180d为设计龄期.新型保护层材料的研发试验表明,变态胶凝砂砾石、富浆胶凝砂砾石均具有良好的防渗(抗渗等级W10以上)和抗冻能力(F300次冻融循环),可作为胶凝砂砾石坝上、下游防渗抗冻保护层材料.     

粘土斜墙堆石坝的渗流反演分析

小南海水库大坝为粘土斜墙堆石坝,上游为重粉质壤土填筑的厚粘土斜墙,粘土斜墙后紧接堆石坝体,粘土斜墙与堆石体之间设反滤层.坝基以闪长岩为主,原河床位于右坝段,河床段基岩覆盖层厚8～12m,其中强透水性砂卵石层厚3～5 m.坝基防渗工程仅为三道质量不高的截水槽.通过对小南海水库大坝进行渗流分析,找出大坝渗流安全方面存在的问...     

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。     

黑泉水库混凝土面板砂砾石坝坝料特性

以黑泉水库混凝土面板砂砾石坝选定的几个料场，论述了坝料的颗粒级配、渗透性能和物理力学等工程特性，为高寒、高海拔和高地震烈度区修建混凝土面板砂砾石坝积累了经验。     

采砂扰动砂砾料筑坝质量控制探讨

前坪水库原规划料场为天然级配砂砾料,由于人工采砂扰动,导致原规划料料场上层砂砾(卵)石料细颗粒缺失,改变了料场砂砾(卵)石料天然级配曲线、物理力学参数等.如何针对人工采砂扰动砂砾料开展筑坝质量控制工作是值得探讨的问题.本文依据相关规范和设计技术参数,从坝料质量控制和压实质量控制两个方面较系统地对采砂扰动砂砾料筑坝质量控...     

紧水滩拱坝变形性态分析

紧水滩大坝已运行了17年,实测资料有效地揭示了大坝变形的分布和变化规律。分析表明,紧水滩大坝实测变形性态正常。     

胶凝砂砾石坝简化施工温控措施研究

胶凝砂砾石坝作为一种新坝型,具有安全性高、经济环保、施工快速等优点,但仍有诸多问题需要解决,尤其要推广应用到高坝工程中。本文根据胶凝砂砾石坝的材料特性和施工工艺,提出简化其施工温控措施的设想,以一座百米级胶凝砂砾石坝为例,采用三维有限元法对其简化温控措施前后的温度场和应力场进行仿真分析,仿真分析计算结果为胶凝砂砾石坝简化温控措施、加快施工速度提供了依据。     

覆盖层上胶凝砂砾石坝应力应变特征及影响因素

为了研究在覆盖层上的胶凝砂砾石坝的应力应变特征及影响因素,为未来在覆盖层上建造胶凝砂砾石坝做准备,使用三维有限元模拟,基于一种考虑了围压的修正邓肯—张模型模拟胶凝砂砾石料,对正常工况下的覆盖层上的胶凝砂砾石坝进行了模拟,并分别考虑了覆盖层厚度、弹性模量以及坝体胶凝材料掺量对覆盖层上胶凝砂砾石坝坝体内部的应力应变的影响。结果表明:覆盖层厚度、弹性模量以及坝体胶凝材料掺量与坝体位移呈现明显的线性关系,坝体位移随着覆盖层厚度的增加与弹性模量的降低而增大,但对坝体大、小主应力的影响不明显。即使在较软、较厚的覆盖层上,胶凝砂砾石坝仍然可以承受较大的变形而坝体内部应力变化不剧烈。该研究成果可以为胶凝砂砾石坝的选址提供一定的参考作用,可拓宽胶凝砂砾石坝的选址范围。