张峰水库粘土斜心墙堆石坝反滤层渗透稳定性探讨

结合山西省张峰水库工程粘土斜心墙堆石坝关键性反滤层计算分析与试验工作,探讨了粘土斜心墙堆石坝反滤层设计及其渗透稳定性验证的方法。研究表明:关键性反滤层是粘土斜心墙坝的生命线,在设计中除了通过计算分析初步确定反滤层的级配曲线和控制密度以外,还需要特别重视反滤层渗透稳定性的试验验证,以确保大坝的安全。     

粘土与含砾土裂缝冲刷反滤层的变化机理

通过对陕西黑河大坝筑坝心墙粘土料和新疆下坂底筑坝含砾土料的裂缝冲刷试验研究,分析了粘土与含砾土在设计反滤层情况下,两种不同性质的土体在各种原因形成裂缝冲刷时,对原反滤层结构的影响及变化机理。同时揭示了次生反滤层的形成规律和裂缝自愈机理,进而从试验上进一步论证了反滤层在阻止渗透变形与破坏中的巨大作用,为裂缝土体抗冲刷时选择反滤体提供了理论依据。     

心墙高塑性黏土与垫层裂缝渗透实验研究

为了从实际工程的角度更深一步地对黏土心墙混凝土垫层裂缝接触冲刷和填充保护进行研究,通过不同的仪器方案的对比以及实验仪器和试验方法的改进,建立了针对黏土心墙混凝土垫层裂缝接触渗流的实验方法。通过不同条件下的渗流特性试验,探讨了混凝土垫层裂缝对坝体抗渗性的影响因素。对试验数据进行分析后,得出以下结论:缝宽的影响,工程中反滤层下的垫层及廊道混凝土裂缝应小于1.0 mm,超过1.0 mm的裂缝应当做适当处理;压应力的影响,当应力达到0.5 MPa及以上时,在反滤层保护下,围压的作用可以延迟接触冲刷破坏的发生;反滤措施的作用和影响,渗透水中进入裂缝的黏土颗粒由于下游反滤层的保护作用逐渐停滞下来并对裂缝进行了填充。     

高土石坝心墙裂缝的自愈机理与反滤层的防护作用

通过国内五个地区的典型粘性土裂缝后的自愈机理与出口反滤料关系的试验表明,心墙产生裂缝后不一定会危及大坝安全,只要裂缝中的渗流不会连续的冲刷缝壁,土体本身有能力使裂缝自行愈合.防止心墙裂缝渗流冲刷,保证裂缝自愈的最主要的工程措施是在心墙下游面设置可靠的反滤层.文中根据试验结果给出了反滤层的等效粒径D_(20)与土的分散度D之间的关系.     

分散性对心墙土料裂缝冲刷影响的试验研究

心墙土料的抗渗性对土石坝的渗透稳定性有非常重要的影响。利用室内渗透变形和裂缝冲刷试验，研究分散性对粘性土抗渗能力的影响，以及分散性、裂缝宽度对心墙土料在有反滤层保护下的抗冲刷性能的影响。结果表明，分散性对粘性土的渗透性几乎没有影响；分散性越强的粘性土，渗透破坏坡降越小；在合适的反滤层保护下，土料的分散性越强，裂缝土样的自愈合能力越强；裂缝宽度为2mm的土样自愈合能力较好。可见，在合适的反滤层保护下，分散性粘土具有较好的抗渗性能，可以作为土石坝防渗心墙的填筑土料。     

日冕水电站心墙堆石坝坝体渗流场初步分析

日冕水电站心墙堆石坝最大坝高达346 m,坝体的渗流,尤其是心墙的渗流,对大坝的安全至关重要。采用有限元计算方法,对多种条件下的大坝渗流场进行了计算。通过计算成果的对比分析,认为在反滤层Ⅰ与心墙渗透性相差10倍以上、心墙坡比为1∶0.25时,大坝分区和渗流场分布比较合理;在反滤层Ⅰ与心墙渗透性相差较小、心墙坡比更陡的条件下,心墙的安全性将更加依赖于反滤层的保护。针对水电站水位以8 m/d的速度连续下降5d的较不利条件分析非稳定渗流场,结果表明：上游坝壳内的自由面几乎同步下降,对上游坝壳渗透稳定和坝坡稳定影响不大。研究成果为水电站预可研阶段设计提供了参考依据。     

沐浴水库大坝渗流安全评价

根据沐浴水库工程的具体情况,通过渗流监测资料分析和渗流有限元计算分析,全面评价了沐浴水库大坝的渗流安全状况。结果认为：心墙下部防渗效果良好,渗透稳定性满足要求,但大坝心墙顶高程不满足规范要求;左坝端废弃卧管接触渗流异常,右放水洞与坝体间已发生接触渗流破坏,大坝渗流安全评价为C级。建议采取相应加固处理措施,并完善渗流监测设施。     

大坝心墙接触粘土工程特性试验研究

以长河坝水电站心墙砾质土高坝接触粘土开采质量控制为例,探讨了接触粘土不同颗粒分析方法和不同击实试验方法对检测成果的影响。通过对填土压实度及含水率的系列试验研究,提出了临界压实度概念,建议压实度宜控制在98%及以上。研究得出心墙接触粘土填筑采用宁潮勿干的原则,可增加心墙接触粘土的塑性和粘性、减小渗透及水库蓄水后大坝沉降、提高抗接触冲刷能力。研究成果对了解粘土工程性质、指导设计和施工具有一定工程意义。     

糯扎渡水电站大坝掺砾土料和反滤料加工系统流程设计

1 工程概况 糯扎渡水电站大坝是采用心墙堆石坝,坝顶高程为821.5 m,坝顶长630.06 m,坝体基本剖面为中央直立心墙形式,即中央为砾质土直心墙,心墙两侧为反滤层,反滤层以外为堆石体坝壳.     

小浪底水库坝基防渗墙与心墙接触渗流控制试验研究

通过室内试验研究了小浪底水库坝基防渗墙与心墙连接段的接触渗流控制性能。试验结果表明,如果防渗墙与心墙接触良好,则连接段具有较高的抗渗强度;若防渗墙与心墙接触不良,相互脱开,有集中渗流,则设置在渗流出口的级配良好的反滤层不仅可以防止心墙被接触渗流冲蚀,而且会使集中渗流最终消失;反滤层控制接触渗流的效果与其级配有关,细反滤层控制效果较好,对小浪底水库,当反滤层的d_(20)≤0.8mm时,可以保证防渗墙与心墙连接段的渗透稳定。     

心墙体积的改变对高土石坝内渗流场的影响研究

在心墙土石坝设计中,心墙是土石坝的防渗主体,它对坝的稳定起着至关重要的作用。该文结合工程的实际情况,考虑非饱和区的影响,在不同心墙体积的情况下,分别对其进行渗流计算分析,来探讨渗流场的分布情况和自由面的变化规律,为大坝结构设计和施工提供基础资料和参考依据。     

沥青混凝土心墙坝渗漏检测及防渗体系修复综述

针对部分沥青混凝土心墙坝出现渗漏情况,为判定沥青混凝土心墙坝渗漏的部位及通道,需采用多种检测方法对坝体渗漏情况进行综合分析和判定。列举了多个工程应用实例,对沥青混凝土心墙坝渗漏检测方法如水下声纳检测、孔内彩电观测、示踪连通试验、坝体内水位分析和物探检测,以及混凝土防渗墙和控制灌浆修复坝体防渗体系方案及其影响因素进行了综述,以期为类似工程提供借鉴。     

瀑布沟高心墙土石坝渗流分析

在深覆盖层地基上修建高土石坝,其防渗体系的可靠性是一项关键技术问题.防渗墙与土质防渗体连接处是抵御渗透破坏的关键部位.根据瀑布沟土石坝防渗体系的结构特点,利用有限元方法对瀑布沟土石坝进行了渗流分析.结果表明:坝体渗流与应力变形计算时,副防渗墙按40％承担水头较为合适;连接部位的渗透坡降是非均匀变化的,混凝土结构顶部的渗透坡降较大,心墙底部出口处的渗透坡降较小;坝体与两岸相接部位心墙底部渗流出口处的坡降最大.研究结论可以为类似工程提供参考和借鉴.     

云鹏水电站大坝渗流安全监测资料分析

土石坝首次蓄水对大坝安全稳定影响较大,加强和重视初蓄期大坝渗流监测尤为重要。通过对云鹏大坝初蓄期渗流监测数据的回归分析,掌握坝体水位及渗流量变化规律,判断大坝渗流运行状态,为大坝竣工验收及运行管理提供参考。     

土石坝渗流安全预测预警研究

针对土石坝渗流安全预测预警,依据土体渗透变形试验成果,采用重标度极差分析方法(R/S分析),阐释了渗流时间序列具有分形标度不变性,揭示了渗流时间序列具有趋势性和随机性双重特性。针对土体渗透变形的孕育—形成—发展—破坏全过程演变特点,结合时间序列性质强弱程度与渗流安全稳定状态,从定量角度提出了大坝渗流分维数指标、趋势性指标及预警等级划分标准,绘制了大坝渗透变形预警指标分布图,并应用于磨盘山水库工程,分析了土石坝异常断面渗流性态,预测了心墙土体渗透变形发展趋势,论证了土石坝渗流分形预警指标的实用性和可行性。研究结果为土石坝渗流异常原因甄别及突发事件应急处置提供了参考和技术支撑。     

册田水库主坝稳定分析

册田水库是桑千河千流上山西省出境处控制性工程，水库的安危直接关系到北京市和下游人民群众生命的安危。文中对大坝的渗流与坝坡稳定分别进行了计算。分析认为，册田水库主坝存在安全隐患。     

恰甫其海粘土心墙坝体渗流监测资料分析

为了有效地掌握土石坝的渗流状态,根据大坝渗流监测资料,结合工程实际,考虑库水位、降雨量、温度及时效等因素的影响,建立了土石坝坝体和坝基测点的统计分析模型,通过实测值与模型值之间的对比来判断大坝的渗流性态。分析结果表明,大坝渗流性态正常,分析模型的应用效果良好。     

山西张峰水库左岸坝肩防渗墙动力分析

山西张峰水利工程大坝左坝肩低液限粘土坝基上设有混凝土防渗墙,墙身深入坝体心墙内,该墙是坝体防渗的关键部位。采用非线性数值分析方法,对坝体进行动力分析,着重研究两坝基混凝土防渗墙的动力反应,研究表明,在设计地震烈度下,防渗墙动力稳定性较好,满足工程要求。文中研究结果可供类似工程参考。     

张沟均质土石坝渗流和坝坡稳定分析

张沟水库投入运行以来上游坝面塌陷,下游坝坡蠕变、拉裂、鼓凸明显,右坝肩渗水严重。采用二维有限元软件对坝体进行了渗流分析,结果表明:坝体渗流不稳定,最大坝高断面浸润线较高,有可能发生渗透破坏。采用瑞典法、简化Bishop法、推力传递法、摩根斯顿法计算了各种工况下的坝坡稳定安全系数,比较了各种方法的适用范围。