吉河水库大坝坝体及坝基防渗处理措施的探讨

湖北省枣阳市吉河水库大坝坝线长,坝基工程地质条件复杂多变。由于建坝时坝基清基不彻底,坝体填筑质量不高,30余年的运行中渗漏严重,水量损失大,大坝渗透坡降0.25,渗流量2.54 m~3/d。根据坝体、坝基渗漏原因,提出了水平防渗和垂直防渗的比选方案。采用水平防渗后渗透坡降为0.17,渗流量为1.23 m~3/d;采用垂直防渗后渗透坡降和渗流量为0.01、0.09 m~3/d,说明垂直防渗的效果更好。经技术、经济综合比较,推荐采用槽孔混凝土防渗墙方案对坝体及坝基进行防渗加固处理。     

王家塘水库大坝加固前后渗流分析与评价

文章以王家塘水库大坝典型横剖面为研究对象,采用有限单元法对校核洪水位、设计洪水位和正常蓄水位等工况下加固前后的坝体渗流进行对比分析。结果表明：加固前大坝坝体浸润线位置高、渗流量大、逸出点水力坡降大于允许坡降、存在发生渗透破坏的可能;加固后浸润线位置明显降低、渗流量减少、逸出点水力坡降小于允许坡降,坝体满足渗流稳定要求,防渗加固措施效果显著。     

帷幕灌浆及充填灌浆对水库除险加固的影响研究

土石坝渗漏破坏是病险水库中最常见的病种之一,设计及施工中应严格控制大坝渗流量及渗透坡降。针对烟庄水库渗漏问题,坝体采用粉质黏土充填灌浆、坝基采用帷幕灌浆技术进行防渗加固处理。采用两种有限元分析软件对土石坝进行数值模拟计算,对比分析两种软件计算的大坝渗流量、防渗墙底部坡降、出逸坡降,分析灌浆加固后土石坝的渗流及稳定特性。研究结果表明,粉质黏土充填灌浆、帷幕灌浆技术结合使用能有效降低大坝渗流量、抑制防渗墙底部渗透坡降、出逸坡降;加固后的土石坝渗流特性、坝体上下游边坡稳定性在各种工况下皆符合渗透稳定要求。其研究结果可为类似土石坝除险加固工程提供理论依据及技术参考,具有一定的实际应用价值。     

于桥水库大坝渗流监测资料分析

本文分别对于桥水库大坝坝体与坝基渗流监测资料、纵横剖面渗流场、渗压水位统计模型、坝基位势过程线以及坝后渗流量等项目进行了分析。结果表明,左残丘坝段基础存在砾碎石层,灌浆防渗效果不明显,坝体浸润线较高,坝基渗压水位与库水位相关性强;水中倒土坝段坝基渗压水位与库水位相关性高,高喷墙防渗效果未达到预期目的;右岸轻碾压坝段,坝基渗压水位与库水位相关性强、位势高;放水洞与坝体接触部位可能存在接触渗漏隐患;其他坝段的渗流状态正常。文中取得分析结论,为于桥水库大坝的渗流安全评价提供了重要基础支撑。     

跋山水库防渗加固设计方案比选研究

跋山水库在正常蓄水位下坝体渗流量约为590万m~3/年,高水位运行时坝坡出逸渗流安全不满足规范要求。为保证坝体防渗安全,需对大坝防渗体进行加固处理。通过深入分析跋山水库坝体渗流现状,从大坝防渗体垂直截渗技术、防渗体加固及防渗轴线选择等方面比选防渗加固方案,并利用地下水渗流分析软件GeoStudio,选取不同工况对坝体加固前后渗流进行计算。表明采取防渗方案后大坝浸润线明显降低,渗漏量减小,防渗效果显著,心墙、防渗墙及坝后坡出逸比降均能满足规范要求。     

靠山屯水库大坝塑性混凝土防渗墙防渗性能模拟分析

为掌握靠山屯水库大坝塑形混凝土防渗墙防渗性能,对墙体渗透与位移应力情况进行模拟。研究结果表明,与大坝防渗加固前相比,水库坝体与坝基渗流量得到有效控制,水力坡降下降幅度明显,远小于坝体安全运行允许水力坡降。     

辽湾水库除险加固后大坝渗流观测分析

为评价辽湾水库除险加固后大坝渗流状况,通过绘制过程线、浸润线图形及位势分析对大坝渗流观测资料进行了分析。结果表明,坝体心墙防渗效果显著,坝体渗流场稳定;两岸岩体总体防渗性较好,测压管水位相对稳定,仅左岸山体局部存在构造渗漏;加固后坝体渗流量明显减少,且较为稳定。     

白云水库放空修复混凝土防渗面板效果评价

针对白云水库渗漏量逐步增大,2012年底达到1 248 L/s的问题,2013年汛前进行了水下抛石堵漏,但汛后依然存在较大渗漏,低水位运行时渗漏量超过800 L/s,为此,2014年放空水库,发现防渗面板贯穿裂缝分布众多、局部塌陷破损严重,通过采取针对性修复,2015年初重新下闸蓄水,逐步达到正常蓄水位运行,目前渗流稳定。基于重新埋设的监测仪器得到的监测数据反演大坝力学参数和防渗体系渗透参数,进行了三维有限元渗流模拟和结构计算,比较分析水库大坝加固前后各工况的渗流稳定特性。结果表明:面板修复后浸润线位置明显下降、渗流量减少、水力坡降明显降低且小于允许坡降,坝体满足渗流稳定要求;水工结构应力和位移也满足规范要求,水库效益得以充分发挥,坝体安全得到可靠保障,表明放空水库后进行防渗面板修复,除险加固措施得当,成效显著。     

水库大坝渗流安全鉴定评价分析

文章通过对梅江区三角镇泮坑水库大坝坝体进行实地检测,对实测浸润线与由注水试验成果计算的理论浸润线进行对比分析,大坝渗流压力与渗流量变化规律正常,坝体浸润线(面)符合规范要求,各种岩土材料与防渗体的渗透比降小于其允许渗透比降。运行中无渗流异常现象时,可以认为大坝渗流性态基本安全。     

改扩建水库土坝段三维渗流问题仿真研究

渗流问题是直接影响大坝改扩建后运行安全的关键问题,为此,利用三维渗流场的仿真研究,合理评价大坝改扩建设计渗控的合理性和有效性是十分必要的。采用无压渗流场仿真计算理论和有限元方法,在设计渗控措施下,对某水库加高加固后土坝的三维渗流问题进行仿真计算,并定性、定量分析了土坝坝区浸润线、水头分布、渗透坡降及渗漏量等渗流参数的数值规律。结果表明,混凝土预制块、复合土工膜、防渗帷幕等组成的坝体防渗体系,可以有效地截断通过土坝的渗流,但水库水位的抬高也增加了土坝连接部位的绕渗、渗透坡降等不利渗流的安全问题。     

深厚覆盖层中局部强透水层对渗流的影响研究

中国西部地区的深厚覆盖层坝基中常存在局部强透水层,其孔隙比大和渗透性强等特点对坝基渗流存在不利影响,是渗流控制中的薄弱环节。基于非饱和土渗流理论,借助有限元软件Seep/w建立数值模型,得出渗流量和坝踵处渗透坡降、出逸坡降,分析强透水层深度、厚度、连续性对渗流场的影响。结果表明:当强透水层深度大于防渗墙时,渗流量和坝踵处渗透坡降随强透水层深度的增大而减小;反之,渗流量则随着强透水层深度的增加而增大,坝踵处渗透坡降先降低后增大。渗流量、坝踵处渗透坡降、出逸坡降皆随着强透水层厚度的增加而增大。渗流量和出逸坡降随着强透水层上游开口长度的增加而增大;坝踵处渗透坡降以上游开口长度50 m为分界线,先增大后降低。渗流量和坝踵处渗透坡降以下游开口长度40 m为分界线,先增大后降低;出逸坡降随强透水层下游开口长度的增加而增大。当防渗墙深度小于55 m时,渗流参数随强透水层底端开口长度的增加而显著增大;当防渗墙深度为60～100 m时,渗流参数仅有较小幅度增大;当采用全封闭式防渗墙时,渗流参数随着底端开口长度的增大反而降低。     

渗流反分析在土石坝安全评价中的应用

以土石坝渗流场中各测点水位的实测值与计算值的最优化拟合准则，建立渗透系数的反演模型，并以青山水库主坝渗流分析为例，根据多个渗流观测点数据，反演出大坝各个区域的渗透系数．在渗流反演优化过程中利用对数变换将有约束优化转为无约束优化．根据反分析的结果对大坝的渗透安全进行分析评价，取得了良好的效果，为大坝的安全评价提供了重要依据．     

透镜体特征参数对均质土坝浸润线及渗透流量的影响

透镜体的存在对坝体内原有的渗流场具有显著的影响。研究透镜体对坝体渗流场浸润线及渗透流量的影响规律,旨在为库坝设计及其工程建设中进行提高坝体安全性等工作提供理论依据。以不透水地基均质土坝作为研究对象,通过改变透镜体的4种特征参数（渗透系数、相对位置、面积、形状）,采用土石坝二向稳定及非稳定渗流计算程序《DQB》分别计算坝体的浸润线及渗透流量。研究结果表明：透镜体的渗透系数、相对位置及其面积对坝体的浸润线及渗透流量的影响显著,而透镜体的形状对渗流场的影响较小。因此,在库坝实际建设工程中,可通过设置适当特征参数的透镜体来改变坝体的渗流场,提高坝体的安全性或蓄水能力。     

四明湖水库大坝渗流安全分析

在渗流监测资料分析的基础上,分析了四明湖水库大坝的渗流安全状况。分析结果表明:土工膜对坝体起到了很好的防渗功效,坝体和坝基渗透稳定性满足要求,坝基渗流压力略有增大趋势,渗流量较小,左、右坝肩基本无绕坝渗流问题,大坝安全性态总体较好。建议加强对大坝巡视检查并在高水位下进行渗流观测,及时对监测资料进行整编分析,保障工程安全。     

某抽水蓄能电站上水库防渗帷幕深度优选研究

针对某抽水蓄能电站上水库地质条件较为复杂、库区存在两条由库内延伸到库外的中等宽度断层、副坝区基岩弱风化层较厚的特点,以及设计防渗方案不合理的问题,根据上库工程坝址区的地质结构、地形地貌及防渗帷幕设计,建立了三维有限元渗流分析模型.首先通过参数及地下水位反演确定了库区基岩的渗透系数和水库特征点处的地下水位,然后在设计防渗...     

粘土固化浆液在强透水层中防渗试验

防渗用粘土浆液中加入少量粘土浆液固化剂,被注浆的透水地层,其结石强度和渗透系数值达到防渗要求。用粘土固化浆与水泥浆在坝基强透水地层做了高喷截渗时比试验。     

房县高桥沟水库大坝渗流和稳定性分析

以房县高桥沟水库大坝为例,运用有限单元法对粘土心墙坝的渗流进行分析计算,同时运用瑞典圆弧滑动法对粘土心墙坝的坝体稳定进行分析计算,在此基础上对水库大坝进行了渗流安全评价和稳定性安全评价。     

(复合)土工膜防渗土石坝饱和-非饱和渗流特性

分别采用完全饱和渗流及饱和 非饱和渗流有限元计算理论,对(复合)土工膜防渗土石坝进行渗流场仿真分析,重点研究土工膜等效处理时不同厚度放大倍数下大坝渗流场变化规律,同时结合坝体土石料不同渗透特性,计算得到大坝渗流量和浸润线与土工膜厚度放大倍数之间的关系,并比较了按完全饱和渗流理论与饱和 非饱和渗流理论计算结果的差别。结果表明:在坝体土石料渗透特性相同的情况下,土工膜不同厚度放大倍数时浸润线仅在土工膜等效区有较大差别,在膜后坝体部位基本保持不变;大坝渗流量与土工膜厚度放大倍数及坝体填料的渗透特性相关,按饱和渗流理论计算所得的大坝渗流量大于按饱和 非饱和渗流理论计算得到的渗流量。     

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...     

基于ZoneBudget的坝址区渗流量分析

水电工程坝址区渗流量的确定对于工程设计施工具有重要指导意义。应用地下水数值模拟程序MODFLOW建立了理想条件下坝址区三维渗流模型,该模型利用WALL边界来刻画大坝,较好地模拟了坝址区的渗流特征。以水电规范中常用的解析解作为参照,着重讨论了应用ZoneBudget进行水均衡分析时,均衡单元的设置对坝基、绕坝渗流量的影响。对比分析结果表明,基于数值解的渗流量与解析解的结果有较大差异,数值解的渗流量与均衡单元的设定范围呈正相关。解析法求解渗流量具有较大的不确定性,而在利用数值法计算此问题时,也应充分论证均衡单元设置对计算结果准确性的影响。