高土石坝粘土心墙和复合土工膜防渗性能研究

高土石坝在静力情况下的应力、变形特性和防渗性能一直是高土石坝设计和施工的关键问题。以一座高为127.5 m的高土石坝为例,通过室内试验和三轴试验测得坝体材料的物理性质指标和邓肯张E-B模型参数,采用有限元计算方法,计算竣工期和渗流稳定期复合土工膜高土石坝坝体应力、应变和变形以及大坝渗流量,并和粘土心墙防渗计算结构进行对比,并对复合土工膜心墙是否发生水力劈裂进行判断。结果表明:由于堆石体材料的流变性,引起了坝体的竖向位移和水平位移。复合土工膜心墙与粘土心墙相比,复合土工膜对降低坝体浸润线、减小坝体孔隙水压力均有显著作用,减小幅度在50%左右,且复合土工膜不会发生水力劈裂等不利问题。     

不同坝高对复合土工膜防渗斜墙应力变形的影响

根据复合土工膜防渗体应用于土石坝时的防渗特点,结合工程实例,采用三维有限元方法对坝体和复合土工膜进行了数值模拟,分析了不同坝高条件下对土工膜防渗斜墙应力变形的影响。结果表明:与低土石坝应用复合土工膜防渗的情况相比,随着坝高的增大,复合土工膜不仅在坝顶锚固区处的应力应变较大,而且两岸锚固处的应力应变也随着坝高的增大而增大,在两岸坡脚锚固端处应力应变达到最大,对实际工程的设计具有一定的积极意义。     

不同坝坡对复合土工膜防渗斜墙应力变形的影响

随着复合土工膜这种新型材料的不断发展,复合土工膜应用于土石坝防渗的工程也日趋增多,本文结合三维有限元方法对一复合土工膜防渗土石坝进行了数值仿真计算,分析了不同坝坡条件下对复合土工膜防渗斜墙应力变形的影响。结果表明,复合土工膜应用于不同坝坡条件下的土石坝工程中,随着土石坝坝坡的逐渐变陡,复合土工膜所受到的应力应变在逐渐增大,通过对高坝的模拟,验证了复合土工膜应用在高坝条件下变化坝坡的可行性,对实际工程的设计具有一定的积极意义。     

土石坝土工膜防渗方案的计算分析

采用邓肯张材料本构模型和渗流的流固耦合方法对土石坝复合土工膜防渗问题进行了计算和分析。主要分析了复合土工膜作为土石坝的防渗体时,坝体在竣工期和稳定渗流期能否满足安全要求,土工膜能否有效降低坝体内的浸润线,并对土工膜面板防渗方案和心墙防渗方案进行对比。结果表明,土工膜做为防渗体能够使大坝满足安全运行的要求,土工膜心墙防渗方案在应力应变和防渗方面要优于土工膜面板防渗方案。     

复合土工膜在高土石坝中的应用初探

通过对复合土工膜材料成分分析、抗渗结构的结构稳定性和抗渗稳定性分析,结合目前的施工技术发展状况,论证了复合土工膜在高寒地区高土石坝中应用的适应性。     

高土石坝土工膜与心墙联合抗渗探析

归纳了土工膜作为防渗材料的渗透机理,总结了土工膜渗漏量的计算方法和应注意的问题,讨论了高土石坝采用膜土联合防渗系统的可行性,阐述了土工膜适应高土石坝坝体位移和变形的机理,为膜土联合防渗系统的研究和应用提供参考。     

复合土工膜在高寒区土石坝防渗中的应用

介绍海拔4000m，最低气温达零下35℃，地震烈度为8度的青海省温泉大(Ⅱ)型水库土石坝，应用复合土工膜防渗的选型、施工方法及效果分析。     

土石坝心墙应力变化对渗透系数的影响研究

试验和现场监测均表明,土石坝心墙的渗透系数并非是一个常数,而是随着其应力状态和密度的变化呈一定的空间分布。一般而言,心墙土在填筑过程中渗透系数的空间变化因自重荷载大小而产生,密度大的下层土渗透系数小于上层土;不同应力状态下,渗透系数也有一定规律。根据某土石坝心墙土料的等向压缩试验确定心墙各高程处的实际密度,基于该土料在不同密度条件下的渗透系数试验成果,确定各高程处心墙的实际渗透系数。考虑上述土料渗透系数的空间变化后,开展心墙孔压、应力状态的有限元数值模拟。将该结果与常规心墙采用单一渗透系数的计算方法对比发现,考虑心墙渗透系数的空间分布,能够更合理地反映心墙的实际孔压分布和应力状态。     

西霞院水电站工程土石坝复合土工膜选型

通过对国内土工合成材料的分析,选择适合西霞院电站工程防渗体的复合土工膜材料。通过不同的复合土工膜计算方法比较,结合西霞院工程的实际情况,提出了适合西霞院电站工程防渗体的复合土工膜选择方法。     

基于PLAXIS土石坝应力应变有限元分析

运用岩土专业有限元软件PLAXIS对克孜尔土石坝进行应力应变分析,得到坝体竣工期和满蓄期的垂直、水平位移数值,以及坝体的大小主应力数值,对于坝体的设计、运行给出了直观的参考,进一步证明了坝体运行的安全性。     

地震作用下复合土工膜心墙堆石坝应力变形分析

复合土工膜心墙堆石坝是为了防止堆石坝渗流和应力变形问题而设计的一种新型坝体。以白龙江某复合土工膜心墙堆石坝为例,建立三维有限元模型,并利用MIDAS/GTS大型岩土分析软件,对正常蓄水期、正常蓄水期加8度地震烈度和无膜情况三种工况下坝体和复合土工膜心墙的应力变形进行了模拟,分析了地震作用下复合土工膜对坝体应力变形的影响。比较发现,复合土工膜在很大程度上抑制了坝体的应力变形。     

土石坝工程沥青混凝土斜墙配合比试验研究

铜街子水电站沥青混凝土配合比采用了新的设计方法,本文介绍了原材料质量鉴定以及防渗层、整平胶结层和排水层沥青混凝土配合比的试验成果。     

复合土工膜在高土石坝中的应用及施工质量控制

复合土工膜在我国水利水电工程中的应用目前主要还集中于渠道、低土石坝、施工围堰、病险水库渗漏治理等领域,在高土石坝中应用较少。结合复合土工膜在泸定水电站高土石坝中的应用,从复合土工膜焊接工艺、铺设施工及质量控制和焊缝质量检测等几个方面,分析总结了复合土工膜在高土石坝中的质量控制要点,提出了土工布缝合、土工膜焊接、复合土工膜与灌浆廊道混凝土墙体连接的具体施工工艺及检测方法。本研究成果可为今后复合土工膜在类似工程中的应用及质量控制提供借鉴和参考。     

深厚覆盖层基础土工膜斜墙坝应力变形有限元分析

文章就某拟建的位于深厚覆盖层基础上的土工膜斜墙坝,进行了二维非线性有限元分析计算,计算工况分为竣工期和满蓄期,得到了各工况下坝体及坝基应力变形的分布与变化规律。研究结果表明:就本工程而言将土工膜斜墙坝修建在深厚覆盖层基础上是可行的。