深厚覆盖层地基高土石围堰应力变形敏感性分析

采用二维非线性有限元方法分析深厚覆盖层地基高土石围堰在典型工况下的应力变形特性。针对不同的覆盖层及防渗墙物理力学参数,进行了围堰应力变形的敏感性分析。结果表明:在围堰蓄水期,防渗墙底部出现了较大的拉应力;防渗墙弹性模量变化对堰体的水平位移及垂直位移影响不大,但对堰体的大、小主应力的影响较为明显;防渗墙与两侧土体之间的内摩擦角对堰体的水平位移及垂直位移影响不大,但对堰体的大、小主应力会产生一定的影响。     

考虑渗流应力耦合效应土石围堰断面方案研究

为研究围堰在降雨及水位变动下的渗流特性及边坡稳定情况,以阿扎德帕坦水电站下游土石围堰为例,对比两种不同围堰剖面设计方案,考虑短历时强降雨工况,基于非饱和渗流原理,对两种围堰断面方案在渗流应力耦合状态下遭遇水位变动和短历时强降雨时的渗流和边坡稳定性情况进行了有限元模拟.方案1结构较为简单,围堰上游边坡(背水坡)为1:1....     

雷家河水库围堰应力变形受土石料流变影响问题探讨

以雷家河水库工程为例,分析了其高土石围堰堰体在巨大水头影响下堰体内土石料流变对防渗结构变形及应力产生较大不利影响的可能,并在模拟堰体分层填筑施工等过程的基础上,应用能体现土体流变遗传性状的增量模型进行了该水电站围堰应力应变受土石料流变影响的有限元分析.结果表明,该水库围堰堰体防渗墙应力变形受土石料流变不利影响较为明显,且防渗墙接头处位移表现出不断增大的趋势,且局部已经发生剪切破坏,为此,必须采取有效措施应对处理.     

三峡二期高土石围堰应力应变分析研究

重点介绍长江科学院、南京水利科学院等单位对三峡工程二期深水高土石围堰应力应变分析研究的成果。研究中对本构模型、参数、计算条件等作了统一规定；对可能影响堰体和防渗墙的应力变形因素进行对分析。各单位算得墙体应力、变形分布规律相同，数值上也较接近，两墙所受压应力较均匀且大，上游墙σ１ｍａｘ为２．９８－４．５０ＭＰａ，下墙σ１ｍａｘ为２．４４－３．７１ＭＰａ，上墙变位为３１．５－４０．０ｃｍ，下墙变位１０     

高土石围堰堰体材料力学特性及变形研究

通过采样试验获取了三峡工程二期上游围堰堰体结构材料 2 种主要成分的力学特性和基本性质,总结了其变形规律。根据试验成果和实测,提出了既可以描述材料的蠕变过程行为,又能描述材料应力松弛特性而且符合大多数材料的粘弹性力学特性的三参量堰体材料流变本构模型。基于 Duncan E- μ模型,编制了有限元分析程序。根据围堰运行部分实测变形数据,计算了堰体及防渗墙的变形。通过计算可知,在汛期高水头作用下,堰体及防渗墙结构在一次荷载作用下的瞬时变形呈现以下的规律：堰体大部分单元的垂直位移均表现为沉降位移,只有少数单元在高水头作用下出现向上的位移;防渗墙结构变形与堰体结构变形基本协调一致。这说明围堰结构在高水头作用下能够安全运行。     

深厚覆盖层上高土石围堰地基混凝土防渗墙应力变形的敏感性分析

结合拟建基在深厚覆盖层上的某一高土石围堰,运用非线性有限元法,进行了地基混凝土防渗墙应力关于其厚度和E-B模型主要参数(k、R_f、K_b、K_(ur))等指标的敏感性分析。分析结果表明:在各种指标条件下,堰体、地基及防渗墙的应力变形分布规律基本相似;但随着防渗墙厚度增大,防渗墙主拉应力明显减小,而主压应力变化相对较小;防渗墙E-B模型主要参数对防渗墙应力影响明显,与采用基本参数情况相比较,采用较大的模型参数将使得防渗墙主拉应力有所增大,采用较小的模型参数将使得防渗墙主拉应力有所减小。在工程设计中,应选择合适的防渗墙厚度、防渗墙混凝土材料配合比设计等,使防渗墙E-B模型主要参数(k、R_f、K_b、K_(ur))相对较小。     

三峡工程二期围堰应力变形分析

采用三维有限元法对三峡工程二期围堰的应力变形进行了计算分析，着重讨论了塑性砼防渗墙的应力变形状态，评价了工程设计的安全性。计算中分别采用了三种本构模型模拟堰体材料的应力应变关系。文中引进了非饱和土毛细管吸力丧失理论，解释土石料的浸水软化现象，使计算结果更趋合理。     

三峡工程二期围堰应力变形分析

采用三维有限元法对三峡工程二期围堰的应力变形进行了计算分析，着重讨论了塑性砼防渗墙的应力变形状态，评价了工程设计的安全性。计算中分别采用了三种本构模型模拟堰体材料的应力应变关系。幽中引进了非饱和土毛细管吸力丧失理论，解释土石料的浸水软化现象，使计算结果更趋合理。     

苗尾水电站高土石围堰设计

苗尾水电站大坝上游土工膜心墙土石围堰高达65m,为保证该高土石围堰的结构安全,对围堰布置、围堰结构型式、堰体防渗及堰基防渗体系进行了细致的设计与论证。设计过程中进行了非线性有限元分析,获取了堰体及防渗墙力学性态、渗流性态,揭示了施工期及正常蓄水条件下围堰的力学演化过程,为围堰设计提供了理论支撑,在此基础上论述了围堰设计及相关施工情况。     

高土石围堰复合土工膜防渗三维有限元分析

如何在三维有限元计算中反映复合土工膜的力学特性是亟待解决的技术难题。总结了现有的土工膜数值模拟方法,在三维有限元计算中采用薄膜单元来模拟土工膜,建立了某高65 m的高土石围堰土工膜防渗三维有限元模型,土工膜与上、下游坝料接触部位均设置接触。为模拟施工填筑与蓄水全过程,分别计算了土工膜边界柔性约束与刚性约束2种工况。结果表明:薄膜单元较好地反映了土工膜柔性抗拉材料的力学特性,能适应三维有限元数值模拟中常用的分步填筑施工模拟法,且后处理中能直接展示土工膜的位移、应力云图,具有方便高效的特点;土工膜边界柔性约束位移分布均与刚性约束相同,只是最大主应力及拉应力分布区域略小于刚性约束,计算结果符合土石坝工程的一般规律。     

三峡一期土石围堰防渗墙应力应变监测

三峡工程一期土石围堰采用柔性材料防渗墙上接土工合成材料的为防渗基本方案，为监防渗墙的工作状态，设计布置了３个监测面，埋设了无应力计和应变计，监测防渗墙的应力应变。监测成果表明，所埋仪器有效地监测了防渗墙的运行，防渗是安全的。通过一期土石围堰防渗墙的安全监测的实施，为二期深水围堰参墙安全监测的设计及仪器的埋设安装积累了经验节科学的依据。     

土料流变影响下樟树水库围堰应力变形问题探讨

以位于江西省九江市德安县磨溪乡的樟树水库为例,在概述水库围堰基本情况及围堰应力变形受土料流变影响可能性的基础上,采用能充分反映堆体流变遗传特性的增量流变模型进行该水库围堰分层填筑施工过程中堰体及防渗墙应力变形过程的有限元分析。结果表明,土料分层填筑对该水库围堰和防渗墙应力变形存在一定程度的不利影响,防渗墙接头部也表现出不断增大的位移及局部剪切破坏,但这种影响完全在可接受范围内,无需采取应对措施。     

高面板堆石坝考虑流变变形影响的填筑方法

在施工期，取消或适应高面板堆石坝较大的流变形变形影响，填筑方法是保证质量和安全的关键问题，为此，对堆石坝变形的特点及影响因素进行了研究，结合水布垭水电站室内外试验的成果和国内外工程的实例，提出了考虑流变变形相应的堆石坝填筑方法及措施，认为堆石体的变形应尽可能在防渗结构施工前完成，以减少后期的变形量。     

银盘水电站土石围堰高喷防渗墙施工

银盘水电站二期围堰防渗灌浆工程量大、工期短、施工强度大,施工中采用了以水泥膏浆为主要灌注材料的可控性灌浆为主,结合高压旋喷灌浆的防渗施工方案,利用两种工法的各自特点,相互补充,解决了单一防渗工艺对不同地层防渗效果的局限性,达到了围堰快速闭气的目的。     

溪洛渡水电站上下游土石围堰表面变形监测

详细介绍溪洛渡水电站上下游土石围堰表面变形监测的测点布设与实施情况,通过对围堰变形监测数据的分析,发现围堰变形主要呈现为中间部位较大,两端较小,前期变形较大,后期逐渐稳定等特点,揭示了溪洛渡水电站围堰变形的规律,通过采取适当的措施,保证了围堰安全度汛及基坑内大坝开挖和混凝土浇筑的安全,也为今后其他工程的土石围堰监测积累了经验。     

坝体结构及流变对高面板坝应力变形影响分析

高面板堆石坝在运行过程中面板容易出现挤压破损,坝体变形过大和变形长期不稳定是主要原因。影响堆石体和面板应力变形的因素较多,主要包括坝体堆石料分区和参数、面板分期及浇筑时机、坝体流变、垫层料表面的处理。基于实测变形反演堆石料本构参数和流变参数,运用反演得到的参数对面板堆石坝坝体和面板应力变形影响的因素进行敏感性分析,得出:提高下游次堆石的填筑标准,能有效减小高面板坝面板上部的顺坡向拉应力;面板分期能减小面板蓄水后的挠度,且最大挠度点往高高程偏移;坝体填筑完成后面板浇筑前预留的时间越长,大坝蓄水引起的变形越小。设置挤压边墙能有效减小面板中部的坝轴向应力和顺坡向应力,同时也能减小面板的挠度;面板最大挠度、坝轴向应力和顺坡向应力在坝体流变作用下逐步增大,并逐步趋于稳定。     

三峡深水高土石围堰数值分析与离心模型研究

 介绍了应用数值分析和离心模型试验方法对三峡深水高土石围堰进行应力变形研究的成果。通过对各设计阶段的不同断面型式的研究论证, 推荐了低双排塑性防渗墙方案。     

流变对狭窄河谷高面板堆石坝应力变形的影响

本文以贵州省黔中平寨水库高混凝土面板堆石坝为研究对象,采用三维有限元数值分析法研究流变效应对面板堆石坝应力变形的影响。结果表明,狭窄河谷高面板堆石坝考虑流变特性后,坝体变形程度明显增大,变形持续时间较长,考虑流变特性后坝体沉降、面板挠度、面板轴向和顺坡向应力均有明显增加。因此,在进行狭窄河谷高面板堆石坝应力变形计算时,不可忽略流变效应的影响。同时在工程设计和建设中还应加强一系列工程措施,来适应和消减流变效应对高面板堆石坝应力变形的影响。     

武都水库土石围堰高喷灌浆试验研究

高压旋喷注浆就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻至土层的预定位置后,以高压设备使浆液从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体,当能量大、速度快、呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度时,土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例和质量大小有规律的重新排列,浆液凝固后,便在土中形成一个固结体,起到防渗的作用。本文以武都水库围堰高喷灌浆试验为例,阐述了三重管法进行高压旋喷灌浆法的工艺流程和试验效果。     

龙滩工程上游土石围堰高喷防渗墙实践

在原始覆盖层或人工填筑的地层中建防渗墙，采用高压旋喷成墙的施工方法是行之有效的方法，但未让工程界完全认可。实际上在围堰这种使用时段较短、一般1～3年就完成使命的工程上，采用高压旋喷成墙达到预期的围堰的防渗，造价十分低廉，施工方便。